在Redis中設置了過時時間的Key，須要注意哪些問題？

做者：千山qianshan
juejin.im/post/5d6bda096fb9a06acc009dc8

熟悉Redis的同窗應該知道，Redis的每一個Key均可以設置一個過時時間，當達到過時時間的時候，這個key就會被自動刪除。

在爲key設置過時時間須要注意的事項

一、 DEL/SET/GETSET等命令會清除過時時間

在使用DEL、SET、GETSET等會覆蓋key對應value的命令操做一個設置了過時時間的key的時候，會致使對應的key的過時時間被清除。

//設置mykey的過時時間爲300s
127.0.0.1:6379> set mykey hello ex 300
OK
//查看過時時間
127.0.0.1:6379> ttl mykey
(integer) 294
//使用set命令覆蓋mykey的內容
127.0.0.1:6379> set mykey olleh
OK
//過時時間被清除
127.0.0.1:6379> ttl mykey
(integer) -1

二、INCR/LPUSH/HSET等命令則不會清除過時時間

而在使用INCR/LPUSH/HSET這種只是修改一個key的value，而不是覆蓋整個value的命令，則不會清除key的過時時間。

INCR：

//設置incr_key的過時時間爲300s  
127.0.0.1:6379> set incr_key 1 ex 300  
OK  
127.0.0.1:6379> ttl incr_key  
(integer) 291  
//進行自增操做  
127.0.0.1:6379> incr incr_key  
(integer) 2  
127.0.0.1:6379> get incr_key  
"2"  
//查詢過時時間，發現過時時間沒有被清除  
127.0.0.1:6379> ttl incr_key  
(integer) 277

LPUSH：

//新增一個list類型的key，並添加一個爲1的值  
127.0.0.1:6379> LPUSH list 1  
(integer) 1  
//爲list設置300s的過時時間  
127.0.0.1:6379> expire list 300  
(integer) 1  
//查看過時時間  
127.0.0.1:6379> ttl list  
(integer) 292  
//往list裏面添加值2  
127.0.0.1:6379> lpush list 2  
(integer) 2  
//查看list的全部值  
127.0.0.1:6379> lrange list 0 1  
1) "2"  
2) "1"  
//能看到往list裏面添加值並無使過時時間清除  
127.0.0.1:6379> ttl list  
(integer) 252

三、PERSIST命令會清除過時時間

當使用PERSIST命令將一個設置了過時時間的key轉變成一個持久化的key的時候，也會清除過時時間。

127.0.0.1:6379> set persist_key haha ex 300  
OK  
127.0.0.1:6379> ttl persist_key  
(integer) 296  
//將key變爲持久化的  
127.0.0.1:6379> persist persist_key  
(integer) 1  
//過時時間被清除  
127.0.0.1:6379> ttl persist_key  
(integer) -1

四、使用RENAME命令，老key的過時時間將會轉到新key上

在使用例如：RENAME KEY_A KEY_B命令將KEY_A重命名爲KEY_B，無論KEY_B有沒有設置過時時間，新的key KEY_B將會繼承KEY_A的全部特性。

//設置key_a的過時時間爲300s
127.0.0.1:6379> set key_a value_a ex 300
OK
//設置key_b的過時時間爲600s
127.0.0.1:6379> set key_b value_b ex 600
OK
127.0.0.1:6379> ttl key_a
(integer) 279
127.0.0.1:6379> ttl key_b
(integer) 591
//將key_a重命名爲key_b
127.0.0.1:6379> rename key_a key_b
OK
//新的key_b繼承了key_a的過時時間
127.0.0.1:6379> ttl key_b
(integer) 248

這裏篇幅有限，我就不一一將key_a重命名到key_b的各個狀況列出來，你們能夠在本身電腦上試一下key_a設置了過時時間，key_b沒設置過時時間這種狀況。

五、使用EXPIRE/PEXPIRE設置的過時時間爲負數或者使用EXPIREAT/PEXPIREAT設置過時時間戳爲過去的時間會致使key被刪除

EXPIRE：

127.0.0.1:6379> set key_1 value_1
OK
127.0.0.1:6379> get key_1
"value_1"
//設置過時時間爲-1
127.0.0.1:6379> expire key_1 -1
(integer) 1
//發現key被刪除
127.0.0.1:6379> get key_1
(nil)

EXPIREAT：

127.0.0.1:6379> set key_2 value_2
OK
127.0.0.1:6379> get key_2
"value_2"
//設置的時間戳爲過去的時間
127.0.0.1:6379> expireat key_2 10000
(integer) 1
//key被刪除
127.0.0.1:6379> get key_2
(nil)

六、EXPIRE命令能夠更新過時時間

對一個已經設置了過時時間的key使用expire命令，能夠更新其過時時間。

//設置key_1的過時時間爲100s
127.0.0.1:6379> set key_1 value_1 ex 100
OK
127.0.0.1:6379> ttl key_1
(integer) 95
更新key_1的過時時間爲300s
127.0.0.1:6379> expire key_1 300
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl key_1
(integer) 295

在Redis2.1.3如下的版本中，使用expire命令更新一個已經設置了過時時間的key的過時時間會失敗。而且對一個設置了過時時間的key使用LPUSH/HSET等命令修改其value的時候，會致使Redis刪除該key。

Redis的過時策略

那你有沒有想過一個問題，Redis裏面若是有大量的key，怎樣才能高效的找出過時的key並將其刪除呢，難道是遍歷每個key嗎？假如同一時期過時的key很是多，Redis會不會由於一直處理過時事件，而致使讀寫指令的卡頓。

這裏說明一下，Redis是單線程的，因此一些耗時的操做會致使Redis卡頓，好比當Redis數據量特別大的時候，使用keys * 命令列出全部的key。

實際上Redis使用懶惰刪除+按期刪除相結合的方式處理過時的key。

懶惰刪除

所謂懶惰刪除就是在客戶端訪問該key的時候，redis會對key的過時時間進行檢查，若是過時了就當即刪除。

這種方式看似很完美，在訪問的時候檢查key的過時時間，不會佔用太多的額外CPU資源。可是若是一個key已通過期了，若是長時間沒有被訪問，那麼這個key就會一直存留在內存之中，嚴重消耗了內存資源。

按期刪除

按期刪除的原理是，Redis會將全部設置了過時時間的key放入一個字典中，而後每隔一段時間從字典中隨機一些key檢查過時時間並刪除已過時的key。

Redis默認每秒進行10次過時掃描：

1. 從過時字典中隨機20個key
2. 刪除這20個key中已過時的
3. 若是超過25%的key過時，則重複第一步

同時，爲了保證不出現循環過分的狀況，Redis還設置了掃描的時間上限，默認不會超過25ms。