Redis 內存淘汰機制

Redis內存淘汰指的是用戶存儲的一些鍵被能夠被Redis主動地從實例中刪除,從而產生讀miss的狀況,那麼Redis爲何要有這種功能?這就是咱們須要探究的設計初衷。Redis最多見的兩種應用場景爲緩存和持久存儲,首先要明確的一個問題是內存淘汰策略更適合於那種場景?是持久存儲仍是緩存?redis

內存的淘汰機制的初衷是爲了更好地使用內存,用必定的緩存miss來換取內存的使用效率。緩存

 

做爲Redis用戶,我如何使用Redis提供的這個特性呢?看看下面配置dom

 

# maxmemory <bytes>設計

 

咱們能夠經過配置redis.conf中的maxmemory這個值來開啓內存淘汰功能,至於這個值有什麼意義,咱們能夠經過了解內存淘汰的過程來理解它的意義:內存

 

1.      客戶端發起了須要申請更多內存的命令(如set)。io

 

2.      Redis檢查內存使用狀況,若是已使用的內存大於maxmemory則開始根據用戶配置的不一樣淘汰策略來淘汰內存(key),從而換取必定的內存。效率

 

3.      若是上面都沒問題,則這個命令執行成功。配置

 

maxmemory爲0的時候表示咱們對Redis的內存使用沒有限制。請求

 

Redis提供了下面幾種淘汰策略供用戶選擇,其中默認的策略爲noeviction策略:im

 

·         noeviction:當內存使用達到閾值的時候,全部引發申請內存的命令會報錯。

 

·         allkeys-lru:在主鍵空間中,優先移除最近未使用的key。

 

·         volatile-lru:在設置了過時時間的鍵空間中,優先移除最近未使用的key。

 

·         allkeys-random:在主鍵空間中,隨機移除某個key。

 

·         volatile-random:在設置了過時時間的鍵空間中,隨機移除某個key。

 

·         volatile-ttl:在設置了過時時間的鍵空間中,具備更早過時時間的key優先移除。

 

這裏補充一下主鍵空間和設置了過時時間的鍵空間,舉個例子,假設咱們有一批鍵存儲在Redis中,則有那麼一個哈希表用於存儲這批鍵及其值,若是這批鍵中有一部分設置了過時時間,那麼這批鍵還會被存儲到另一個哈希表中,這個哈希表中的值對應的是鍵被設置的過時時間。設置了過時時間的鍵空間爲主鍵空間的子集。

 

咱們瞭解了Redis大概提供了這麼幾種淘汰策略,那麼如何選擇呢?淘汰策略的選擇能夠經過下面的配置指定:

 

# maxmemory-policy noeviction

 

可是這個值填什麼呢?爲解決這個問題,咱們須要瞭解咱們的應用請求對於Redis中存儲的數據集的訪問方式以及咱們的訴求是什麼。同時Redis也支持Runtime修改淘汰策略,這使得咱們不須要重啓Redis實例而實時的調整內存淘汰策略。

 

下面看看幾種策略的適用場景:

 

·         allkeys-lru:若是咱們的應用對緩存的訪問符合冪律分佈(也就是存在相對熱點數據),或者咱們不太清楚咱們應用的緩存訪問分佈情況,咱們能夠選擇allkeys-lru策略。

 

·         allkeys-random:若是咱們的應用對於緩存key的訪問機率相等,則可使用這個策略。

 

·         volatile-ttl:這種策略使得咱們能夠向Redis提示哪些key更適合被eviction。

 

另外,volatile-lru策略和volatile-random策略適合咱們將一個Redis實例既應用於緩存和又應用於持久化存儲的時候,然而咱們也能夠經過使用兩個Redis實例來達到相同的效果,值得一提的是將key設置過時時間實際上會消耗更多的內存,所以咱們建議使用allkeys-lru策略從而更有效率的使用內存。