Redis 内存淘汰机制
2015-12-19
概要
Redis内存淘汰指的是用户存储的一些键被可以被Redis主动地从实例中删除，从而产生读miss的情况，那么Redis为什么要有这种功能？这就是我们需要探究的设计初衷。
Redis最常见的两种应用场景为缓存和持久存储，首先要明确的一个问题是内存淘汰策略更适合于那种场景？是持久存储，还是缓存？
内存的淘汰机制的初衷是为了更好地使用内存，用一定的缓存miss来换取内存的使用效率。
Redis 内存淘汰
作为Redis用户，我如何使用Redis提供的这个特性呢？看看下面配置
# maxmemory <bytes>
我们可以通过配置redis.conf中的maxmemory这个值来开启内存淘汰功能，至于这个值有什么意义，我们可以通过了解内存淘汰的过程来理解它的意义：
- 客户端，发起了需要申请更多内存的命令（如set）。
- Redis 服务器，检查内存使用情况，如果已使用的内存大于
maxmemory，则开始根据用户配置的不同淘汰策略，来淘汰内存（key），从而换取一定的内存。 - 如果上面都没问题，则这个命令执行成功。
maxmemory为0的时候，表示我们对Redis的内存使用没有限制。
Redis提供了下面几种淘汰策略供用户选择，其中默认的策略为noeviction策略：
noeviction：当内存使用达到阈值的时候，所有引起申请内存的命令会报错。allkeys-lru：在主键空间中，优先移除最近未使用的key。volatile-lru：在设置了过期时间的键空间中，优先移除最近未使用的key。allkeys-random：在主键空间中，随机移除某个key。volatile-random：在设置了过期时间的键空间中，随机移除某个key。volatile-ttl：在设置了过期时间的键空间中，具有更早过期时间的key优先移除。
这里补充一下主键空间和设置了过期时间的键空间，举个例子，假设我们有一批键存储在Redis中，则有那么一个哈希表用于存储这批键及其值，如果这批键中有一部分设置了过期时间，那么这批键还会被存储到另外一个哈希表中，这个哈希表中的值对应的是键被设置的过期时间。设置了过期时间的键空间为主键空间的子集。
我们了解了Redis大概提供了这么几种淘汰策略，那么如何选择呢？淘汰策略的选择可以通过下面的配置指定：
# maxmemory-policy noeviction
但是这个值填什么呢？为解决这个问题，我们需要了解我们的应用请求对于Redis中存储的数据集的访问方式以及我们的诉求是什么。同时，Redis也支持Runtime修改淘汰策略，这使得我们不需要重启Redis实例，而实时的调整内存淘汰策略。
适用场景
下面看看几种策略的适用场景：
allkeys-lru：如果我们的应用对缓存的访问符合幂律分布（也就是存在相对热点数据），或者我们不太清楚我们应用的缓存访问分布状况，我们可以选择allkeys-lru策略。allkeys-random：如果我们的应用对于缓存key的访问概率相等，则可以使用这个策略。volatile-ttl：这种策略，使得我们可以向Redis提示哪些key更适合被eviction。
另外，volatile-lru策略和volatile-random策略适合我们将一个Redis实例既应用于缓存和又应用于持久化存储的时候，然而我们也可以通过使用两个Redis实例来达到相同的效果，值得一提的是将key设置过期时间实际上会消耗更多的内存，因此我们建议使用allkeys-lru策略从而更有效率的使用内存。
原文地址：https://ningg.top/redis-lesson-14-redis-lru-details/