操作系统|在Redis中设置了过期时间的Key,需要注意哪些问题?

操作系统|在Redis中设置了过期时间的Key,需要注意哪些问题?


熟悉Redis的同学应该知道 , Redis的每个Key都可以设置一个过期时间 , 当达到过期时间的时候 , 这个key就会被自动删除 。


在为key设置过期时间需要注意的事项1、 DEL/SET/GETSET等命令会清除过期时间
在使用DEL、SET、GETSET等会覆盖key对应value的命令操作一个设置了过期时间的key的时候 , 会导致对应的key的过期时间被清除 。
//设置mykey的过期时间为300s
127.0.0.1:6379> set mykey hello ex 300
OK
//查看过期时间
127.0.0.1:6379> ttl mykey
(integer) 294
//使用set命令覆盖mykey的内容
127.0.0.1:6379> set mykey olleh
OK
//过期时间被清除
127.0.0.1:6379> ttl mykey
(integer) -1

2、INCR/LPUSH/HSET等命令则不会清除过期时间
而在使用INCR/LPUSH/HSET这种只是修改一个key的value , 而不是覆盖整个value的命令 , 则不会清除key的过期时间 。
INCR:
//设置incr_key的过期时间为300s
127.0.0.1:6379> set incr_key 1 ex 300
OK
127.0.0.1:6379> ttl incr_key
(integer) 291
//进行自增操作
127.0.0.1:6379> incr incr_key
(integer) 2
127.0.0.1:6379> get incr_key
\"2\"
//查询过期时间 , 发现过期时间没有被清除
127.0.0.1:6379> ttl incr_key
(integer) 277

LPUSH:
【操作系统|在Redis中设置了过期时间的Key,需要注意哪些问题?】//新增一个list类型的key , 并添加一个为1的值
127.0.0.1:6379> LPUSH list 1
(integer) 1
//为list设置300s的过期时间
127.0.0.1:6379> expire list 300
(integer) 1
//查看过期时间
127.0.0.1:6379> ttl list
(integer) 292
//往list里面添加值2
127.0.0.1:6379> lpush list 2
(integer) 2
//查看list的所有值
127.0.0.1:6379> lrange list 0 1
1) \"2\"
2) \"1\"
//能看到往list里面添加值并没有使过期时间清除
127.0.0.1:6379> ttl list
(integer) 252

3、PERSIST命令会清除过期时间
当使用PERSIST命令将一个设置了过期时间的key转变成一个持久化的key的时候 , 也会清除过期时间 。
127.0.0.1:6379> set persist_key haha ex 300
OK
127.0.0.1:6379> ttl persist_key
(integer) 296
//将key变为持久化的
127.0.0.1:6379> persist persist_key
(integer) 1
//过期时间被清除
127.0.0.1:6379> ttl persist_key
(integer) -1

4、使用RENAME命令 , 老key的过期时间将会转到新key上
在使用例如:RENAME KEY_A KEY_B命令将KEY_A重命名为KEY_B , 不管KEY_B有没有设置过期时间 , 新的key KEY_B将会继承KEY_A的所有特性 。
//设置key_a的过期时间为300s
127.0.0.1:6379> set key_a value_a ex 300
OK
//设置key_b的过期时间为600s
127.0.0.1:6379> set key_b value_b ex 600
OK
127.0.0.1:6379> ttl key_a
(integer) 279
127.0.0.1:6379> ttl key_b
(integer) 591
//将key_a重命名为key_b
127.0.0.1:6379> rename key_a key_b
OK
//新的key_b继承了key_a的过期时间
127.0.0.1:6379> ttl key_b
(integer) 248

这里篇幅有限 , 我就不一一将key_a重命名到key_b的各个情况列出来 , 大家可以在自己电脑上试一下key_a设置了过期时间 , key_b没设置过期时间这种情况 。
5、使用EXPIRE/PEXPIRE设置的过期时间为负数或者使用EXPIREAT/PEXPIREAT设置过期时间戳为过去的时间会导致key被删除
EXPIRE:
127.0.0.1:6379> set key_1 value_1
OK
127.0.0.1:6379> get key_1
\"value_1\"
//设置过期时间为-1
127.0.0.1:6379> expire key_1 -1
(integer) 1
//发现key被删除
127.0.0.1:6379> get key_1
(nil)

EXPIREAT:
127.0.0.1:6379> set key_2 value_2
OK
127.0.0.1:6379> get key_2
\"value_2\"
//设置的时间戳为过去的时间
127.0.0.1:6379> expireat key_2 10000
(integer) 1
//key被删除
127.0.0.1:6379> get key_2
(nil)

6、EXPIRE命令可以更新过期时间
对一个已经设置了过期时间的key使用expire命令 , 可以更新其过期时间 。
//设置key_1的过期时间为100s
127.0.0.1:6379> set key_1 value_1 ex 100
OK
127.0.0.1:6379> ttl key_1
(integer) 95
//更新key_1的过期时间为300s
127.0.0.1:6379> expire key_1 300
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl key_1
(integer) 295

在Redis2.1.3以下的版本中 , 使用expire命令更新一个已经设置了过期时间的key的过期时间会失败 。 并且对一个设置了过期时间的key使用LPUSH/HSET等命令修改其value的时候 , 会导致Redis删除该key 。
Redis的过期策略那你有没有想过一个问题 , Redis里面如果有大量的key , 怎样才能高效的找出过期的key并将其删除呢 , 难道是遍历每一个key吗?假如同一时期过期的key非常多 , Redis会不会因为一直处理过期事件 , 而导致读写指令的卡顿 。
这里说明一下 , Redis是单线程的 , 所以一些耗时的操作会导致Redis卡顿 , 比如当Redis数据量特别大的时候 , 使用keys * 命令列出所有的key 。
实际上Redis使用懒惰删除+定期删除相结合的方式处理过期的key 。
懒惰删除所谓懒惰删除就是在客户端访问该key的时候 , redis会对key的过期时间进行检查 , 如果过期了就立即删除 。
这种方式看似很完美 , 在访问的时候检查key的过期时间 , 不会占用太多的额外CPU资源 。 但是如果一个key已经过期了 , 如果长时间没有被访问 , 那么这个key就会一直存留在内存之中 , 严重消耗了内存资源 。
定期删除定期删除的原理是 , Redis会将所有设置了过期时间的key放入一个字典中 , 然后每隔一段时间从字典中随机一些key检查过期时间并删除已过期的key 。
Redis默认每秒进行10次过期扫描:

  1. 从过期字典中随机20个key
  2. 删除这20个key中已过期的
  3. 如果超过25%的key过期 , 则重复第一步
同时 , 为了保证不出现循环过度的情况 , Redis还设置了扫描的时间上限 , 默认不会超过25ms 。


    推荐阅读