Redis过期键与内存淘汰策略详解：懒惰删除与定期删除的奥秘

Redis过期键删除策略和内存淘汰策略

懒惰删除+定期删除key过期后不会立即删除，而是等到使用时判断key是否过期，删除它对内存不友好，对CPU不友好。
Redis每隔一段时间检测随机部分数据（不是全部）是否过期，将其删除redis.conf中的hz参数用于配置每次执行完毕后正常删除。
默认值为10，即100ms。
/timesredis.conf中的maxmemory-samples参数用于确定每次检测的数据条数，默认为5。
对CPU不友好，但redis.conf中的maxmemory参数配置了redis内存最大值，maxmemory-policy配置内存清除策略当redis内存达到最大时，会根据内存清除策略删除部分数据。
redis提供了8种内存删除策略：noeviction：当内存达到最大值时，无法写入新数据，会报错allkeys-lru：当内存达到最大值时，删除最近最少使用的数据（最常用的策略使用）被消除。
allkeys-random：当内存达到最大时，随机删除allkeys-lfu：当内存达到最大时，删除最少使用的数据：当内存达到最大时，从具有过期键的数据中删除最新数据。
Volatitle-随机最少使用的数据：当内存达到最大时，将随机删除锁过期的数据：当内存达到最大时，将从锁过期的数据中删除最少使用的数据。
volatitle-ttl：当内存达到最大时，删除最早过期的数据标准LRU算法需要维护一个链表当某些数据被使用时，将其放置在链表的头部链表按使用时间排序是的，当需要删除数据时，会从链表末尾删除一些数据。
标准的LRU算法需要大量的计算，而redis使用了与LRU算法类似的操作。
Redis为每个键维护一个24位的属性字段，用于记录上次使用时的时间戳。
Redis根据最大内存样本随机抽取一部分数据，淘汰最旧的数据，减少内存占用。
然后，redis引入移除池，移除池中的数据量等于最大内存样本，每次移除时，将随机选择的数据与移除池中的数据组合起来，移除最旧的数据，然后。
最旧的剩余数据保留到In移除池中，等待下一个周期。
为什么需要LFU算法？现在考虑这样一个场景：redis中有两个keyA和B，它们的使用频率如上图，当达到$时，因为A晚于B使用，所以根据LRU算法，B会被删除，但是从使用情况来看频率看，B的使用频率明显比A更高，所以A应该被排除。
为了解决上述问题，Redis引入了LFU算法来消除最少使用的数据。
原理如下：LFU为每个数据维护一个计数器，每次使用都会增加计数器，并删除使用次数最少的key。
但是又出现了一个新的问题：①如果新的key计数器为0，则可能会一直被删除：redis为每个新的key给计数器赋一个初始值②某个key可能已经被频繁使用了一段时间，但是使用一段时间后，使用频率会降低。
Redis解决方案：如果某个key一段时间内没有使用，计数器就会递减

redis的expire方法

EXPIREkeysecions（单位/秒）设置特定键的停留时间。
当key过期（驻留时间为0）时，会自动删除。
在Redis中，具有生命周期的键称为“易失性”。
可以通过使用DEL命令完全删除密钥，或者使用SET和GETSET命令覆盖它来删除生命周期，这意味着如果该命令仅修改具有默认生命周期的密钥值而不是使用它，如果您将其替换为新的键值，生命周期不会改变。
例如，对键执行INCR命令、对列表执行LPUSH命令或对哈希表执行HSET命令不会修改键本身的生命周期。
另一方面，如果使用RENAME重命名某个键，则重命名后该键的生存时间与重命名前相同。
RENAME命令的另一种可能性是尝试将具有生命周期的密钥重命名为另一个具有生命周期的密钥。
此时，旧的other_key（及其生存期）将被删除，然后旧的key将被重命名为other_key。
因此，新密钥的持续时间与原始密钥相同。
使用PERSIST命令可以删除密钥的生命周期而不删除密钥，使密钥再次成为“持久”密钥。