Redis的LRU缓存淘汰算法实现(下)

简介: Redis的LRU缓存淘汰算法实现

2.3.2.3 选择被淘汰的KV对并删除

因evictionPoolPopulate已更新EvictionPoolLRU数组,且该数组里的K,是按空闲时间从小到大排好序了。所以,performEvictions遍历一次EvictionPoolLRU数组,从数组的最后一个K开始选择,若选到的K非空,就把它作为最终淘汰的K。


该过程执行逻辑:

1.png

一旦选到被淘汰的K,performEvictions就会根据Redis server的惰性删除配置,执行同步删除或异步删除:

1.png

至此,performEvictions就淘汰了一个K。若此时释放的内存空间还不够,即没有达到待释放空间,则performEvictions还会重复执行前面所说的更新待淘汰候选KV对集合、选择最终淘汰K的过程,直到满足待释放空间的大小要求。

performEvictions流程:

1.png

近似LRU算法并未使用耗时且耗空间的链表,而使用固定大小的待淘汰数据集合,每次随机选择一些K加入待淘汰数据集合。


最后,按待淘汰集合中K的空闲时间长度,删除空闲时间最长的K。

总结

根据LRU算法的基本原理,发现若严格按基本原理实现LRU算法,则开发的系统就需要额外内存空间保存LRU链表,系统运行时也会受到LRU链表操作的开销影响。


而Redis的内存资源和性能都很重要,所以Redis实现近似LRU算法:

  • 首先是设置了全局LRU时钟,并在KV对创建时获取全局LRU时钟值作为访问时间戳,及在每次访问时获取全局LRU时钟值,更新访问时间戳
  • 然后,当Redis每处理一个命令,都调用performEvictions判断是否需释放内存。若已使用内存超出maxmemory,则随机选择一些KV对,组成待淘汰候选集合,并根据它们的访问时间戳,选出最旧数据淘汰


一个算法的基本原理和算法的实际执行,在系统开发中会有一定折中,需综合考虑所开发的系统,在资源和性能方面的要求,以避免严格按照算法实现带来的资源和性能开销。

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