redis 从0到1完整学习（十七）：内存回收之内存淘汰策略

发布时间：2024年01月12日

文章目录

1. 引言
2. redis 源码下载
3. 内存回收策略
4. 如何设置内存淘汰策略
- 4.1 在 Redis 配置文件设置（推荐重启后生效）
- 4.2 运行时动态调整
5. 参考

1. 引言

之前我们介绍了 redis 的内存回收的 key 过期的处理策略，本文接着主要介绍 redis 内存淘汰策略以及内存淘汰策略的配置方法。

2. redis 源码下载

Redis 源码可以点击这里下载，方便查看其中定义的一些数据结构。
在这里插入图片描述

3. 内存回收策略

Redis 内存淘汰策略：当 Redis 服务器的内存使用达到预设的最大限制时，为了防止内存溢出，Redis 会按照配置的淘汰策略来决定如何删除部分数据以回收内存。以下是一些主要的内存淘汰策略：

noeviction：
- 默认策略。不进行任何内存淘汰，当内存不足以容纳新写入的数据时，所有会导致内存增加的操作（如SET、LPUSH等）都会返回错误。
volatile-lru：
- 仅对设置了过期时间（TTL）的键进行淘汰，采用 LRU（Least Recently Used，最近最少使用）算法，即优先移除最近最少访问且已过期的键。
allkeys-lru：
- 对所有键（包括未设置过期时间的键）应用 LRU 算法，选择整个数据库中最久未使用的键进行淘汰。
volatile-lfu：
- 同样只针对设置了过期时间的键，但采用 LFU（Least Frequently Used，最不经常使用）算法，根据键的历史访问频率来淘汰访问次数最少的键。
allkeys-lfu：
- 对于所有键（无论是否设置过期时间）都使用 LFU 算法，淘汰整体上访问频率最低的键。
volatile-random：
- 随机淘汰一个已设置过期时间的键。
allkeys-random：
- 随机淘汰任意一个键，不论其是否设置了过期时间。从 db->dict （db的数据结构参考上一节）中随机挑选
volatile-ttl：
- 根据键的剩余生存时间（TTL）来淘汰，优先淘汰即将过期的键，即 TT L越小，越先淘汰。

4. 如何设置内存淘汰策略

在实际应用中，应根据业务场景需求来选择合适的淘汰策略。Redis 4.0 及以后版本还引入了更精细化的内存管理功能，例如可配置的 LFU 和 LRU 淘汰阈值以及混合淘汰策略。同时，Redis提供了配置选项允许用户自定义内存最大使用量，并可以配合配置文件或运行时动态调整内存淘汰策略。

Redis 设置内存淘汰策略可以在配置文件中进行，或者在运行时动态调整。以下是两种方法的详细步骤：

4.1 在 Redis 配置文件设置（推荐重启后生效）

打开 Redis 的配置文件 redis.conf，找到与内存淘汰策略相关的配置项 maxmemory-policy 或 maxmemory，并根据需要进行修改。

例如，要设置为 LRU 淘汰策略（当所有键都参与淘汰时），可以添加或修改以下行：

maxmemory <your_memory_limit_in_bytes>
maxmemory-policy allkeys-lru

这里的 <your_memory_limit_in_bytes> 应替换为你的 Redis 实例希望使用的最大内存大小，单位是字节。

4.2 运行时动态调整

对于已经运行中的 Redis 实例，可以通过执行命令来动态调整内存淘汰策略：

config set maxmemory <your_memory_limit_in_bytes>
config set maxmemory-policy <policy_name>

其中 <your_memory_limit_in_bytes> 是新的内存限制值，而 <policy_name> 可以是以下之一：

noeviction
volatile-lru
allkeys-lru
volatile-lfu
allkeys-lfu
volatile-random
allkeys-random
volatile-ttl
noeviction (自 Redis 6.0 开始还支持lfu、volatile-lfu)

例如，若要在运行时将淘汰策略改为 LRU 并设置内存限制为 1GB，则执行：

redis-cli config set maxmemory 1073741824
redis-cli config set maxmemory-policy allkeys-lru

请注意，动态调整内存限制和策略可能会导致立即开始淘汰数据，因此请谨慎操作并在理解业务场景后再做决定。同时，如果已达到内存上限，在不增加可用内存的情况下更改策略可能无法立即缓解内存压力。

5. 参考

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