Redis过期键删除策略及原理

基本简介

通过EXPIRE命令或者PEXPIRE命令，客户端可以以秒或者毫秒精度对库中的键设置生存时间（Time To Live，TTL）
SETNX可以在设置一个字符串键的同时设置过期时间。
TTL/ PTTL key 返回当前键的剩余时间

使用场景

这也就是常用的，分布式锁的基本实现方式。

过期键删除策略

首先是明确：过期时间，存储在redisDB结构的expires字典里。这个字典称之为过期字典。
字典的键是一个指针，指向键空间里的某个键对象。
字典的值是一个long的整数，保存过期时间的毫米级unix时间戳。

过期删除策略共有三种：

• 定时删除
  定时删除，是在设置键的同时创建一个定时器，使其在时间到期时立刻删除键。这个策略对CPU时间极不友好，运算密集型服务中很有可能出现当前CPU时间片内执行的是与业务无关的内容。会对高并发业务的响应时间和吞吐量产生影响。除此之外，定时器的底层实现是一个无序链表，查询一个事件的时间复杂度是O（N）。
• 惰性删除
  对于CPU来说是极为友好的，只在程序取出键之前做一个到期检查。到期了则删除并返回null。否则什么都不做。对于内存来说极不友好。这种情况可以视为内存泄漏，无用的垃圾内存不能删除。
• 定期删除
  这是一种折中方案，惰性删除部分由db.c/expireIfNeeded 函数实现，如果输入键已经过期，则删除，否则不做操作。定时删除部分由redis.c/activeExpireCycle实现，当Redis的服务器周期性操作redis.c/serverCorn函数执行时，该函数就会被调用，规定时间内分多次遍历服务器中各个数据库，从expries字典中随机检查一部分过期键的过期时间，并删除其中的过期键。