Redis 内存清除策略与key的过期策略

一、Redis的内存清除策略

我们需要在Redis配置文件中的maxmemory-policy进行内存清除策略的设置：主要的策略有：

noeviction：当内存不足以容纳新写入数据时，新写入操作会报错。默认策略
allkeys-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间中，移除最近最少使用的key。
allkeys-random：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间中，随机移除某个key。
volatile-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，移除最近最少使用的key。
volatile-random：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，随机移除某个key。
volatile-ttl：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，有更早过期时间的key优先移除。

这里推荐两种lru策略，如果只是使用redis作为缓存，不做持久化，建议allkeys-lru，如果即做缓存也做持久化，推荐volatile-lru。

增加：手写简单的LRU实现

public class LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {
    
    private final int CACHE_SIZE;

    // 这里就是传递进来最多能缓存多少数据
    public LRUCache(int cacheSize) {
    	//  true指linkedhashmap将元素按访问顺序排序
        super((int) Math.ceil(cacheSize / 0.75) + 1, 0.75f, true);
        CACHE_SIZE = cacheSize;
    }

    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {
    	 // 当KV数据量大于指定缓存个数时，就自动删除最老数据
        return size() > CACHE_SIZE;
    }

}

二、Redis key的过期策略

Redis的过期策略就是指当Redis中缓存的key过期了，Redis如何处理。主要有下面几种策略：

定时过期：每个设置过期时间的key都需要创建一个定时器，到过期时间就会立即清除。该策略可以立即清除过期的数据，对内存很友好；但是会占用大量的CPU资源去处理过期的数据，从而影响缓存的响应时间和吞吐量。
惰性过期：只有当访问一个key时，才会判断该key是否已过期，过期则清除。该策略可以最大化地节省CPU资源，却对内存非常不友好。极端情况可能出现大量的过期key没有再次被访问，从而不会被清除，占用大量内存。
定期过期：每隔一定的时间，会扫描一定数量的数据库的expires字典中一定数量的key，并清除其中已过期的key。该策略是前两者的一个折中方案。通过调整定时扫描的时间间隔和每次扫描的限定耗时，可以在不同情况下使得CPU和内存资源达到最优的平衡效果。(expires字典会保存所有设置了过期时间的key的过期时间数据，其中，key是指向键空间中的某个键的指针，value是该键的毫秒精度的UNIX时间戳表示的过期时间。键空间是指该Redis集群中保存的所有键。)
Redis 会在有过期时间的 Key 集合中随机 20 个出来，删掉已经过期的 Key，如果key的过期比例超过 25%，再重新执行操作。每秒中会执行 10 个这样的操作。
Redis中同时使用了惰性过期和定期过期两种过期策略。

set key value ex 1000 or expire key seconds，设置key的过期时间为1000s
不仅可以设置而且可以刷新key的过期时间

参考：
https://www.jianshu.com/p/8aa619933ebb
https://juejin.cn/post/6869396128228442119

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