大家好，我是可樂，一個專注原創，樂于分享的程式猿。 本系列教程持續更新，可以微信搜尋「 IT可樂 」第一時間閱讀。回複《電子書》有我為大家特别篩選的海量免費書籍資料
在介紹這篇文章之前，我們先來看如下幾個問題：
①、如何設定Redis鍵的過期時間？
②、設定完一個鍵的過期時間後，到了這個時間，這個鍵還能擷取到麼？假如擷取不到那這個鍵還占據着記憶體嗎？
③、如何設定Redis的記憶體大小？當記憶體滿了之後，Redis有哪些記憶體淘汰政策？我們又該如何選擇？
如果上面的幾個問題你都懂，那麼下面的内容你就不用看了；如果你不是很懂，那就帶着這些問題往下看。
1、設定Redis鍵過期時間
Redis提供了四個指令來設定過期時間（生存時間）。
①、EXPIRE ：表示将鍵 key 的生存時間設定為 ttl 秒。
②、PEXPIRE ：表示将鍵 key 的生存時間設定為 ttl 毫秒。
③、EXPIREAT ：表示将鍵 key 的生存時間設定為 timestamp 所指定的秒數時間戳。
④、PEXPIREAT ：表示将鍵 key 的生存時間設定為 timestamp 所指定的毫秒數時間戳。
PS：在Redis内部實作中，前面三個設定過期時間的指令最後都會轉換成最後一個PEXPIREAT 指令來完成。
另外補充兩個知識點： 一、移除鍵的過期時間
PERSIST ：表示将key的過期時間移除。
二、傳回鍵的剩餘生存時間
TTL ：以秒的機關傳回鍵 key 的剩餘生存時間。
PTTL ：以毫秒的機關傳回鍵 key 的剩餘生存時間。
2、Redis過期時間的判定
在Redis内部，每當我們設定一個鍵的過期時間時，Redis就會将該鍵帶上過期時間存放到一個過期字典中。當我們查詢一個鍵時，Redis便首先檢查該鍵是否存在過期字典中，如果存在，那就擷取其過期時間。然後将過期時間和目前系統時間進行比對，比系統時間大，那就沒有過期；反之判定該鍵過期。
3、過期删除政策
通常删除某個key，我們有如下三種方式進行處理。
①、定時删除在設定某個key 的過期時間同時，我們建立一個定時器，讓定時器在該過期時間到來時，立即執行對其進行删除的操作。
優點：定時删除對記憶體是最友好的，能夠儲存記憶體的key一旦過期就能立即從記憶體中删除。
缺點：對CPU最不友好，在過期鍵比較多的時候，删除過期鍵會占用一部分 CPU 時間，對伺服器的響應時間和吞吐量造成影響。
②、惰性删除設定該key 過期時間後，我們不去管它，當需要該key時，我們在檢查其是否過期，如果過期，我們就删掉它，反之傳回該key。
優點：對 CPU友好，我們隻會在使用該鍵時才會進行過期檢查，對于很多用不到的key不用浪費時間進行過期檢查。
缺點：對記憶體不友好，如果一個鍵已經過期，但是一直沒有使用，那麼該鍵就會一直存在記憶體中，如果資料庫中有很多這種使用不到的過期鍵，這些鍵便永遠不會被删除，記憶體永遠不會釋放。進而造成記憶體洩漏。
③、定期删除每隔一段時間，我們就對一些key進行檢查，删除裡面過期的key。
優點：可以通過限制删除操作執行的時長和頻率來減少删除操作對 CPU 的影響。另外定期删除，也能有效釋放過期鍵占用的記憶體。
缺點：難以确定删除操作執行的時長和頻率。
如果執行的太頻繁，定期删除政策變得和定時删除政策一樣，對CPU不友好。
如果執行的太少，那又和惰性删除一樣了，過期鍵占用的記憶體不會及時得到釋放。
另外最重要的是，在擷取某個鍵時，如果某個鍵的過期時間已經到了，但是還沒執行定期删除，那麼就會傳回這個鍵的值，這是業務不能忍受的錯誤。
4、Redis過期删除政策
前面讨論了删除過期鍵的三種政策，發現單一使用某一政策都不能滿足實際需求，聰明的你可能想到了，既然單一政策不能滿足，那就組合來使用吧。
沒錯，Redis的過期删除政策就是：惰性删除和定期删除兩種政策配合使用。
惰性删除：Redis的惰性删除政策由 db.c/expireIfNeeded 函數實作，所有鍵讀寫指令執行之前都會調用 expireIfNeeded 函數對其進行檢查，如果過期，則删除該鍵，然後執行鍵不存在的操作；未過期則不作操作，繼續執行原有的指令。
定期删除：由redis.c/activeExpireCycle 函數實作，函數以一定的頻率運作，每次運作時，都從一定數量的資料庫中取出一定數量的随機鍵進行檢查，并删除其中的過期鍵。
注意：并不是一次運作就檢查所有的庫，所有的鍵，而是随機檢查一定數量的鍵。
定期删除函數的運作頻率，在Redis2.6版本中，規定每秒運作10次，大概100ms運作一次。在Redis2.8版本後，可以通過修改配置檔案redis.conf 的 hz 選項來調整這個次數。
看上面對這個參數的解釋，建議不要将這個值設定超過 100，否則會對CPU造成比較大的壓力。
我們看到，通過過期删除政策，對于某些永遠使用不到的鍵，并且多次定期删除也沒標明到并删除，那麼這些鍵同樣會一直駐留在記憶體中，又或者在Redis中存入了大量的鍵，這些操作可能會導緻Redis記憶體不夠用，這時候就需要Redis的記憶體淘汰政策了。
5、記憶體淘汰政策
①、設定Redis最大記憶體在配置檔案redis.conf 中，可以通過參數 maxmemory 來設定最大記憶體：
不設定該參數預設是無限制的，但是通常會設定其為實體記憶體的四分之三。（這裡有個疑惑：為啥作者不考慮将此參數設定為百分比呢？）
②、設定記憶體淘汰方式當現有記憶體大于 maxmemory 時，便會觸發redis主動淘汰記憶體方式，通過設定 maxmory-policy ，有如下幾種淘汰方式：
1）volatile-lru 利用LRU算法移除設定過過期時間的key (LRU:最近使用 Least Recently Used ) 。
2）allkeys-lru 利用LRU算法移除任何key （和上一個相比，删除的key包括設定過期時間和不設定過期時間的）。通常使用該方式。
3）volatile-random 移除設定過過期時間的随機key 。
4）allkeys-random 無差别的随機移除。
5）volatile-ttl 移除即将過期的key(minor TTL)
6）noeviction 不移除任何key，隻是傳回一個寫錯誤 ，預設選項，一般不會選用。
在redis.conf 配置檔案中，可以設定淘汰方式：
6、總結
通過上面的介紹，相信大家對Redis的過期資料删除政策和記憶體淘汰政策有一定的了解了。這裡總結一下：
Redis過期删除政策是采用惰性删除和定期删除這兩種方式組合進行的，惰性删除能夠保證過期的資料我們在擷取時一定擷取不到，而定期删除設定合适的頻率，則可以保證無效的資料及時得到釋放，而不會一直占用記憶體資料。
但是我們說Redis是部署在實體機上的，記憶體不可能無限擴充的，當記憶體達到我們設定的界限後，便自動觸發Redis記憶體淘汰政策，而具體的政策方式要根據實際業務情況進行選取。
本系列教程持續更新，可以微信搜尋「 IT可樂 」第一時間閱讀。回複《電子書》有我為大家特别篩選的書籍資料
http://weixin.qq.com/r/iSqbg-fEGqplrbPg93_b (二維碼自動識别)