Redis内存回收用法及说明
作者：姓蔡小朋友
Redis可以通过修改配置文件maxmemory为Redis设置最大内存空间占用，当内存存储达到上限时，就无法存储更多数据了。
Redis提供了过期策略和淘汰策略来避免内存存储达到上限。
一、过期策略
过期策略就是通过expire命令给key设置TTL，key过期时，key对应的内存会被释放。
redisDB维护两个Dict：dict、expires，dict记录所有redisObject-内存首址键值对、expires记录设置了过期时间的redisObject-过期时间键值对。
1.惰性删除
惰性删除在访问（CRUD）key时执行：首先根据key从dict中找到对应的redisObject，然后检查key记录在expires中的TTL，如果过期那么释放key的内存空间。
存在的问题：如果key过期了但是永远不会被访问，那么惰性删除策略下该key的内存空间永远不会被释放。
2.周期删除
为所有key设置同一个定时任务，周期性的抽样部分key，检查是否过期，如果过期执行删除操作：
SLOW模式：redis单线程初始化时（初始化epoll阶段）设置server.hz频率（默认100ms）定期检查并清理过期key，不在主线程main函数中。
- 执行周期为100ms，执行清理耗时不能超过25%即25ms
- 首先逐个遍历db，每次取20个key检查并清理过期key
- 如果时间未达到25ms且刚才检查的过期key比例超过10%，再取20个key检查并清理。
- （感觉这个任务每100ms执行一次的话，如果不是异步的，应该要抢占主单线程的CPU）
FAST模式：每次redis单线程调用epoll_wait阻塞前都会先检查并清理部分过期key（2ms左右）
- 因为位于主线程的main代码中，所以执行周期为两次调用epoll_wait的间隔，但如果间隔低于2ms那么不会执行FAST清理直到两次FAST间隔大于2ms。，每次清理耗时不能超过1ms
- 首先逐个遍历db，每次取20个key检查并清理过期key
- 如果时间未达到25ms且刚才检查的过期key比例超过10%，再取20个key检查并清理。
二、淘汰策略
淘汰策略就是Redis内存使用达到阈值时，主动挑选部分key删除以释放内存。
淘汰策略在主线程解析命令后处理命令前执行，配置maxmemory-policy：
- noeviction：不淘汰任何key，内存满时不允许写入新数据，默认策略。
- volatile-ttl：对设置了TTL的key淘汰，TTL越小越先被淘汰
- allkeys-random：对全体key（dict哈希表），随机淘汰。
- volatile-random：对设置了TTL的key（expires哈希表），随机淘汰。
- allkeys-lru：对全体key（dict哈希表），使用LRU算法进行淘汰。
- volatile-lru：对设置了TTL的key（expires哈希表），使用LRU算法进行淘汰。
- allkeys-lfu：对全体key（dict哈希表），使用LFU算法进行淘汰。
- volatile-lfu：对设置了TTL的key（expires哈希表），使用LFU算法进行淘汰。
LRU：当前时间减最近一次访问时间，值越大优先淘汰。
LFU：访问次数越少优先淘汰。
key的访问次数和访问时间都会封装在redisObject对象中：ptr指向key-value具体值
逻辑访问次数：由于8bit只能记录实际访问次数0~255，对于热key来说远远不够，所以使用逻辑访问次数
- 当key被访问时，生成一个0~1之间的随机数R
- 计算P=1/(旧访问次数*10+1)
- 如果R<P，计数器+1，最大不超过255
- 为了防止key长时间不访问但访问次数一直不变，访问次数随时间衰减，距离上一次访问间隔每隔1分钟计数器-1
也就是说逻辑访问次数越大，P越小，R<P的概率越小，计数器越难+1。
总结
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。