Redis的内存淘汰机制

Redis是一种基于内存的键值对数据库，当Redis内存用量达到上限时，如果不清理，会导致Redis不能提供服务。

Redis内部提供了三种内存清理策略，用来处理此场景。

1. 定时清理：即在Redis创建一个定时器，定时清理内存中失效的键。在进行定时清理时，如果一次性清理所有失效的键，会导致长时间的cpu占用，影响Redis工作效率，所以定时器清理时每次只会获取内存中的一部分键值对进行清理，但是这种清理机制也会导致失效的键不能及时被清理。Redis定时清理具体规则如下：每次定时任务启动时，先从内存中拿20个键，判断其中失效键的占比，如果没有超过25%，则在清理已失效键值之后，接触任务，如果失效键占比超过25%，则继续从内存中获取20个键值对，继续进行失效键占比和清理工作，同时，如果本次任务执行时间超过25ms，即使失效键占比超过25%,为了不影响Redis正常服务，也会结束本次清理任务。
2. 懒惰清理：是指在键失效后，不立刻清理，而是在该键值对被访问到的时候才清理。懒惰清理会带来一个问题，就是那些不经常被访问到的数据，会一直积累在内存中，不被清理，如果长时间不清理，会导致内存泄漏。
3. 内存清理机制：除了以上两种清理策略之外，Redis还提供了一种基于不同算法的内存清理策略，共提供了8种不同的策略
   • noeviction：该策略下，不进行内存清理，适用于需要保证Redis中所有数据都要落库的情况。
   • allkeys-random：指对于Redis中所有的键，随机进行清理，适用于不需要关注缓存优先性的情况。
   • allkeys-lru：指对于Redis中所有的键，基于最近访问时间，优先清理长时间未被访问的键。适用于例如电商网站，我们会希望保留近期总被访问的数据以提高数据库访问效率。
   • allkeys-lfu：指对于Redis中所有的键，基于访问频率，优先清理访问频次较低的键。适用于例如社交网站，点击频次较多的内容，说明数据访问的多，此类数据不应该被优先清理。
   • volatile-random：用于对Redis中设定了过期时间的键进行随机清理。
   • volatile-lru：用于对Redis中设定了过期时间的键基于最近访问时间进行清理，长时间未被访问的优先清理。
   • volatile-lfu：用于对Redis中设定了过期时间的键基于访问频次进行清理，低频访问的键将被优先清理。
   • volatile-ttl：用于对Redis中设定了过期时间的键中，距离过期时间最近的键优先清理，适用于保持会话的场景

Redis提供了以上3种清理策略和8中清理机制，对Redis内存进行清理，每种清理策略都有合适的使用场景，具体生产上一般使用定时清理+懒惰清理的方式，另外使用8种内存清理机制中的某种作为兜底策略。