👌redis过期策略有哪些？

口语化回答

好的，面试官，过期策略主要分为主动和被动，主动又分为定时、定期，被动就是常说的惰性清理。先说结论，redis 采取的方案是定期+惰性配合的方式来进行实现。定期策略主要是通过周期性执行的函数来扫描即将过期的键，立马将其进行失效操作。这种方式比较消耗 cpu。于是产生了定期操作，没隔多少 ms 来进行执行，这种减少了 cpu 的消耗。也能比较准时的删除过期的键。算是定时的一种优化，比较难的点就是寻求平衡。最后就是拖性删除，所有的 key 即使过期了也不会立马删除，当这个键过期之后，下一次访问的时候，才会被删除，容易造成内存泄漏的问题。最后 oom 就会触发内存淘汰策略了，优点就是大大减轻了 cpu 的压力。以上两种方式配合，能达到一个平衡。

题目解析

常考题，很多人把过期策略和淘汰策略混在一起。二者既不同，当惰性删除的时候，又有联系。大家要注意多层面来回答，注意辩证 cpu 性能的问题处理。

面试得分点

定期删除，定时删除，惰性删除，主动于被动

题目详细答案

从行为上，我们可以把过期策略分为两大点。主动删除，被动删除。主动删除又分为定时删除和定期删除。

主动删除

定时删除

当设置键的过期时间时，Redis会为该键创建一个定时器，当过期时间到达时自动删除该键。redis.c 下的 activeExpireCycle 函数实现了定期删除粗略，配合 Redis的服务器的 serverCron函数，在服务器周期执行serverCron 的时候，activeExpireCycle函数就会被调用，在一定的时间内，分多次遍历 redis 中的数据库，从数据库的expires字典中检查一部分键的过期时间，此操作是随机性的，然后删除其中的过期键。

优点：删除操作会在数据到期时立即进行，确保内存及时释放。

缺点：定时器的管理会消耗系统资源，特别是在大量键设置过期时间的情况下，删除 key 会对响应时间和吞吐量产生影响。

定期删除

Redis会定期扫描数据库中的键，并删除其中已过期的键。通过随机抽取一定数量的键，并检查它们是否过期，如果过期就删除，Redis默认每隔100ms（可以通过配置文件中的hz参数进行调整）就执行一次过期扫描任务。

配置redis.conf的hz选项，默认为10，1s刷新的频率。即1秒执行10次，相当于100ms执行一次，hz值越大，说明刷新频率越快，Redis性能损耗也越大

优点：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，同时能有效释放过期键占用的内存。

缺点：难以确定删除操作执行的时长和频率，如果执行的太频繁，会对CPU造成负担，就变成了定时删除；如果执行的太少，则过期键长时间占用的内存没有及时释放，造成内存浪费。

内存不足

当Redis的内存达到最大限制时，还会触发内存淘汰策略，策略不同决定哪些数据会被删除以腾出空间。
no eviction：禁止淘汰，达到内存限制时拒绝新的写请求。
allkeys-lru：从所有键中淘汰最近最少使用的键。
volatile-lru：从设置了过期时间的键中驱逐最近最少使用的键。
allkeys-random：从所有键中随机驱逐键。
volatile-random：从设置了过期时间的键中随机驱逐键。
volatile-ttl：从设置了过期时间的键中驱逐剩余时间最短的键。

被动删除

惰性删除

Redis不会在键过期时立即删除它，而是在下一次访问这个键时检查其是否过期，然后删除过期的键。假设这个键已经过期，但是后面一直没有被访问，则会永远存在。不会被删除，这就是惰性删除。

惰性删除策略由db.c/expireIfNeeded函数实现，所有读写数据库的Redis命令在执行之前都会调用expireIfNeeded函数对输入键进行检查。如果输入键已经过期，那么expireIfNeeded函数将输入键从数据库中删除；如果输入键未过期，那么expireIfNeeded函数不做动作。

优点：惰性删除不会增加额外的系统开销，不浪费 cpu，只在访问时进行检查。

缺点：如果某个键永远不会被访问，即使设置了过期时间，它也不会被自动删除，造成内存泄漏问题。

Redis 实际使用的是定期删除+惰性删除的方式！定期删除减少 cpu 消耗和浪费，配合惰性删除，二次检查保险。