redis如何设置定时过期_Redis 设置过期时间

本文内容

设置过期时间的命令

Redis 源代码中的数据结构

操作过期时间

过期策略

其他模块对过期键的处理

一 设置过期时间的命令

Redis 有四个命令可用于设置键的过期时间(生存时间ttl)：

EXPIRE ：将键的生存时间设为 ttl 秒

PEXPIRE ：将键的生存时间设为 ttl 毫秒

EXPIREAT ：将键的过期时间设为 timestamp 所指定的秒数时间戳

PEXPIREAT ：将键的过期时间设为 timestamp 所指定的毫秒数时间戳

二 Redis 源代码中的数据结构

接下来，了解一下Redis里面如何保存过期键，有助于理解。

typedef structredisDb {

…

dict*dict; //保存着所有键值对

dict *expires //保存过期字典

…

} redisDb;

expires指针保存了所有键过期字典，过期字典的值是一个long类型的整数，一个毫秒级的 UNIX 时间戳。

从以上结构中可以看到expire字典(过期字典)和dict字典(数据库键空间，保存着数据库中所有键值对)是并列的，由此可见expire字典的重要性。

三 操作过期时间

如下一连串命令，演示用expire命令设置过期时间，再用persist命令取消，用ttl命令查看还剩下多少时间，整个过程：

127.0.0.1:6379> set message “hello”

OK

127.0.0.1:6379> expire message 60

(integer) 1

127.0.0.1:6379> ttl message

(integer) 55

127.0.0.1:6379> ttl message

(integer) 40

127.0.0.1:6379> persist message

(integer) 1

127.0.0.1:6379> ttl message

(integer) -1

127.0.0.1:6379> get message

“hello”

127.0.0.1:6379> expire message 60

(integer) 1

127.0.0.1:6379> ttl message

(integer) 55

127.0.0.1:6379> ttl message

(integer) 49

127.0.0.1:6379> get message

“hello”

127.0.0.1:6379> ttl message

(integer) 43

127.0.0.1:6379> ttl message

(integer) 13

127.0.0.1:6379> ttl message

(integer) -1

127.0.0.1:6379> ttl message

(integer) -2

127.0.0.1:6379> get message

(nil)

127.0.0.1:6379>

五 过期策略

当一个键过期了，Redis提供三种策略删除，也就是从过期字典中移除，释放内存：

立即删除。在设置键的过期时间时，创建一个回调事件，当过期时间达到时，由时间处理器自动执行键的删除操作。

惰性删除。键过期了就过期了，接下来，每次从dict字典中按key取值时，先检查此key是否已经过期，如果过期了，就删除，并返回nil，否则，返回键值。

定时删除。每隔一段时间，对expires字典进行检查，删除里面的过期键。

如下是redis.conf文件中默认配置：

# MAXMEMORY POLICY: how Redis will select what to remove when maxmemory

# is reached. You can select among five behaviors:

# 最大内存策略：当到达最大使用内存时，你可以在下面5种行为中选择，Redis如何选择淘汰数据库键

# 当内存不足以容纳新写入数据时

# volatile-lru -> remove the key with an expire set using an LRU algorithm

# volatile-lru ：在设置了过期时间的键空间中，移除最近最少使用的key。这种情况一般是把 redis 既当缓存，又做持久化存储的时候才用。

# allkeys-lru -> remove any key according to the LRU algorithm

# allkeys-lru ： 移除最近最少使用的key (推荐)

# volatile-random -> remove a random key with an expire set

# volatile-random ： 在设置了过期时间的键空间中，随机移除一个键，不推荐

# allkeys-random -> remove a random key, any key

# allkeys-random ： 直接在键空间中随机移除一个键，弄啥叻

# volatile-ttl -> remove the key with the nearest expire time (minor TTL)

# volatile-ttl ： 在设置了过期时间的键空间中，有更早过期时间的key优先移除 不推荐

# noeviction -> don’t expire at all, just return an error on write operations

# noeviction ： 不做过键处理，只返回一个写操作错误。 不推荐

# Note: with any of the above policies, Redis will return an error on write

# operations, when there are no suitable keys for eviction.

# 上面所有的策略下，在没有合适的淘汰删除的键时，执行写操作时，Redis 会返回一个错误。下面是写入命令：

# At the date of writing these commands are: set setnx setex append

# incr decr rpush lpush rpushx lpushx linsert lset rpoplpush sadd

# sinter sinterstore sunion sunionstore sdiff sdiffstore zadd zincrby

# zunionstore zinterstore hset hsetnx hmset hincrby incrby decrby

# getset mset msetnx exec sort

# 过期策略默认是：

# The default is:

# maxmemory-policy noeviction

可以看到，第二种为被动删除，第一种和第三种为主动删除，且第一种实时性更高。下面对这三种删除策略进行具体分析。

立即删除，能保证数据最新，但该策略对cpu最不友好。因为删除会占用cpu时间，如果刚好碰上了cpu很忙，如交集或排序等计算，就会给cpu造成额外压力。而且，目前redis事件处理器对时间事件的处理方式–无序链表，查找一个key的时间复杂度为O(n)，所以并不适合用来处理大量的时间事件。

惰性删除，某个键过期后，不会马上被删除，而是等到下次被使用时。该策略缺点是，若过期后，很长一段时间内得不到访问，浪费内存。

定时删除，立即删除可能会短时间内占用大量cpu，而惰性删除会在一段时间内浪费内存，所以，定时删除是一个折中的办法。定时删除是，每隔一段时间执行一次删除操作，并通过限制删除操作执行的时长和频率，来减少删除操作对cpu的影响。另一方面定时删除也有效的减少了因惰性删除带来的内存浪费。

六 其他模块对过期键的处理

生成或载入RDB文件时

执行 SAVE 或 BGSAVE 时 ，过期键不会被保存在RDB文件中；载入时，Master会忽略过期键，但Slave加载所有键，只有当同步时，才会和Master 保持一致。

生成或载入AOF文件时

过期键过期了，但并未被删除，会被正常记录到AOF中，当过期键发生删除时，DEL也会被同步到AOF文件中去；载入时，执行 BGREWRITEAOF 时 ，数据库键中过期的键不会被记录到AOF中。

复制

Master删除过期Key之后，会向所有Slave发送DEL命令，才删除这些Key；而Slave在读取过期键时，会继续返回该键，只有当Master发送 DEL通知来，才会删除过期键。这是统一、中心化的删除策略，保证主从服务器的数据一致性。