redis是内存型数据库，可对键设置过期时间，当键过期时时怎么淘汰这些键的呢？
我们先来想一想，如果让我们设计，我们会想到哪些过期删除策略呢？- 首先，定时器方式，资源消耗很大，不可能为每一个键创建一个定时器；另外当过期时间被重置时，定时器需要复位和重置，相当繁琐。
- 其次，周期删除，过期键的删除与周期执行时间有关，可能会存在过期键很长时间没有被删除的情况，同时如果本周期内过期键很多，删除耗时会很长，增加服务负担。
- 最后，惰性删除，只针对热点数据有效，有些冷数据可能会常驻内存。
而Redis采用了周期删除和惰性删除结合的方式，同时定期删除会限制删除耗时和键数来防止依次定期删除执行太久。
- 惰性删除(访问到过期键时删除)，
- 定期删除(周期性的后台删除任务)。在源码中两种方式的入口如下:
redis在启动初始化时（initServer）会注册周期任务, serverCron函数中包含了所有周期任务，其中 是操作数据库的函数。
- 对于master节点执行过期键删除
- 对于从节点执行, 这里注意如果从节点只读，那么是不会有过期键淘汰的，此时依靠的是master节点同步删除命令。但是对于可写的从节点，会有一个dict()记录从节点设置了过期键的节点，从这个dict中进行过期淘汰
周期淘汰过期键的任务，该函数会一次遍历db，检查db->expires字典(存储设置了过期时间键的ttl)，对过期键进行删除。
activeExpireCycle核心流程
下面是函数的主要逻辑，我们省略很多代码，来看下淘汰的主要流程是什么。
- 首先是根据本次淘汰需要遍历的db数(), 接着上一次遍历的db开始继续遍历。timelimit_exit 表示一次定期淘汰策略执行是有时间限制的。
- 对每个db来说，在中进行键的淘汰，我们来看一下退出条件：直到过期比例()小于配置参数(),退出循环，认为该db淘汰任务执行完毕。
- 然后对每个db来说，需要依次遍历两个dict(0:前台字典，1:rehash用的字典)。此时的退出条件是,也就是说采样键数量()达到设定值或者hash槽数量()达到设定值。这里说明，在淘汰每个db中的键时，采样和检查的键数时有限的。
- 对于两个字典来说，依赖的自增来访问每个hash槽，验证该槽上的键是否过期。
淘汰相关的关键参数
有一些关键参数用于控制周期任务执行的时间在一个可接受的范围。
- 采样键数的设置。num是控制每个db的采样键数。num取的是过期字典db->expire的键数量和中的最小值，, ACTIVE_EXPIRE_CYCLE_KEYS_PER_LOOP=20， effort是配置参数属于[0,9]区间，则config_keys_per_loop 属于[20, 65]区间。
- 采样槽数, 控制的是最大hash槽数。而访问hash槽采用的是自增index的方式，所以可能存在大量的hash槽对应的空节点，因此最大hash槽的设置是大于采样键数的，取得是20倍采样键数。
- 单次执行时间限制 timelimit、timelimit_exit。, 执行时间是根据CPU占比()估算出来的一个时间。每执行16次中的内容会计算一次耗时。
- ACTIVE_EXPIRE_CYCLE_FAST，快速淘汰模式。在快速淘汰模式下，会增加单词执行的时间限制和遍历的db数。
activeExpireCycleTryExpire
该函数会判断键是否过期，过期的话执行删除。首先计算节点de是否过期， now > t(改键的过期时间戳) 时表明该键已经过期，然后生成一个key对象，执行从db中删除指定key的操作。
该函数会在查找指定键时被调用，用于检查该键是否过期，过期的话执行删除()。
下图对redis的删除接口进行了总结，方便进行理解和源码阅读。
从字典中删除key接口
1. 真正从字典中删除对应key(dictFreeUnlinkedEntry)
dictFreeUnlinkedEntry 函数会调用字典d的key,value销毁函数先销毁he的key,value，然后释放he。
2. 从字典中搜索并删除对应key(dictGenericDelete)
- 检查字典是否正在进行rehash，由于redis采用的是渐进式rehash，对于处在rehash状态的字典这里会执行一步rehash操作
- 计算key的hash值
- 遍历字典。我们知道redis的字典中实际存在两个hashtable, 依次遍历这两个hashtable，查找对应的key是否存在
- 找到对应key后首先改变链表链接关系，若nofree为0则执行真实删除操作，从字典中删除key
- 最终返回找到的节点地址
3. 真实删除（dictDelete）
从字典中删除key对应节点并释放对应内存。
4. Unlink(dictUnlink)
从字典中移除key对应的节点并返回，但并不释放节点内存。
从db中删除key接口
1. dbGenericDelete
- 首先从过期字典中删除对应key
- 从字典中unlink掉key对应节点
redis对于设置了过期时间的键，会在db->expires中存储该键对应的过期时间戳。过期键删除策略是定期删除和惰性删除相结合的策略。惰性删除是指访问到该键时校验是否过期，过期执行删除。
对于周期删除，策略较复杂，为了保证定期删除可控，严格控制了每次定期删除时遍历db数量、采样键数量、执行时间等指标。定期删除提供了fast模式，该模式下会放宽执行时间和遍历的db数。 通过这两种方式，来处理redis的过期键，保证过期逻辑和内存可控。以上就是Redis过期键的删除策略分享的详细内容，更多关于Redis过期键删除的资料请关注编程客栈(www.devze.com)其它相关文章！
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