redis如何设置键过期和键过期对内存的影响

php基础

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2019-9-9

如何设置键过期

Redis所有的键都可以设置过期属性,内部保存在过期字典中。

  • expire key seconds –键在seconds秒后过期

  • expireat key timestamp –键在秒级时间戳timestamp后过期

注意:
expireat和expire类似,不同在于 EXPIREAT 命令接受的时间参数是 UNIX 时间戳(unix timestamp)。

//key 不存在测试
127.0.0.1:6379> exists test:key:expire
(integer) 0
127.0.0.1:6379> expire test:key:expire 15 
(integer) 0
127.0.0.1:6379> ttl test:key:expire
(integer) -2

//key存在
127.0.0.1:6379> set test:key:expire 'test'
OK
127.0.0.1:6379> expire test:key:expire 15
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl test:key:expire
(integer) 10

//key过期
127.0.0.1:6379> ttl test:key:expire
(integer) -2
127.0.0.1:6379> exists test:key:expire
(integer) 0
//key不存在
127.0.0.1:6379> exists test:key:expireat
(integer) 0
127.0.0.1:6379> time
1) "1545183509"
2) "248303"
127.0.0.1:6379> expireat test:key:expireat 1545183700
(integer) 0

//key存在
127.0.0.1:6379> set test:key:expireat 'test'
OK
127.0.0.1:6379> expireat test:key:expireat 1545183720
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl test:key:expireat
(integer) 93

//key过期
127.0.0.1:6379> ttl test:key:expireat
(integer) -2
127.0.0.1:6379> exists test:key:expireat
(integer) 0
补充:
ttl和pttl命令的返回:
   (1)大于等于0的整数:键剩余的过期时间(ttl是秒,pttl是毫秒)。
   (2)-1:键没有设置过期时间。
   (3)-2:键不存在。

除此之外,redis还提供了毫秒级的过期方案:

  • pexpire key milliseconds: –键在milliseconds毫秒后过期。
  • pexpireat key milliseconds-timestamp –键在毫秒级时间戳timestamp后过期。
注意:
(1)如果过期时间为负值,键会立即被删除,犹如使用del命令一样;
(2)persist命令可以将键的过期时间清除;
(3)==对于字符串类型键,执行set命令会去掉过期时间==;
(4)Redis不支持二级数据结构(例如哈希、列表)内部元素的过期功能,例如不能对列表类型的一个元素做过期时间设置;
(5)setex命令作为set+expire的组合,不但是原子执行,同时减少了一次网络通讯的时间。

键过期对内存的影响

redis对内存的管理回收有两个方面,一个是删除到期过期时间的key对象,一个是内存使用到达maxmemory上限时触发内存溢出控制策略。现在我们来讨论一下先者。

由于进程内保存大量的键,维护每个键精准的过期删除机制会导致消耗大量的CPU,对于单线程的Redis来说成本过高,因此Redis采用惰性删除和定时任务删除机制实现过期键的内存回收。

  • 惰性删除:惰性删除用于当客户端读取带有超时属性的键时,如果已经超过键设置的过期时间,会执行删除操作并返回空,这种策略是出于节省CPU成本考虑,不需要单独维护TTL链表来处理过期键的删除。但是单独用这种方式存在内存泄露的问题,当过期键一直没有访问将无法得到及时删除,从而导致内存不能及时释放。正因为如此,Redis还提供另一种定时任务删除机制作为惰性删除的补充。

  • 定时任务删除:Redis内部维护一个定时任务,默认每秒运行10次(通过配置hz控制)。定时任务中删除过期键逻辑采用了自适应算法,根据键的过期比例、使用快慢两种速率模式回收键

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作者:PHP的艺术编程