关于Redis的内存淘汰策略详解

Redis内存淘汰策略详解

在Redis中，内存淘汰策略是控制内存的一个重要机制。如果Redis占用的内存超过了系统的RAM容量，就会选择一些策略来强制淘汰一些数据。Redis提供了多种内存淘汰策略，下面就详细介绍一下这些策略。

noeviction

noeviction策略是默认的策略，当内存不足用于新的建议（新建的键），旧键不会被驱逐(eviction)，新值插入操作会返回错误。在这种策略下，Redis无法插入新的键值对，可能会导致新数据写入失败。以下是noeviction策略的配置方式：

config set maxmemory-policy noeviction

volatile-lru

该策略会优先驱逐设置了过期时间（TTL）的键（key），并且在这些带有过期时间的键（key）中优先驱逐最近最少使用的（least recently used，LRU）键（key）。如果没有符合上述条件的内存块，则按照随机的策略随机选择需要被驱逐的键（key）。

以下是volatile-lru策略的配置方式：

config set maxmemory-policy volatile-lru

volatile-ttl

该策略会优先驱逐剩余时间(TTL)较短的键(key)，并且在这些键(key)中相同的键会优先驱逐过期时间(TTL)较短的键(key)，如果没有符合上述条件的内存块，则按照随机的策略选择需要被驱逐的键(key)。以下是volatile-ttl策略的配置方式：

config set maxmemory-policy volatile-ttl

volatile-random

该策略会随机驱逐过期时间(TTL)较短的键，这些键的过期时间相同时，按照随机的策略选择需要被驱逐的键。如果没有符合上述条件的内存块，则按照随机的策略选择需要被驱逐的键(key)。

以下是volatile-random策略的配置方式：

config set maxmemory-policy volatile-random

示例说明：

以下是一个示例，说明LRU算法如何工作。请先创建一个测试集合(key1, key2, key3)，设置maxmemory为2Mbytes，驱逐策略为volatile-lru，设置key1的过期时间为5秒后。

redis-cli flushall
redis-cli config set maxmemory 2mb
redis-cli config set maxmemory-policy volatile-lru
redis-cli set key1 value1
redis-cli set key2 value2
redis-cli set key3 value3
redis-cli expire key1 5

在上述代码中，key1是一个带有过期时间TTL的键，5秒后过期，Redis会驱逐掉最近最少使用的键(key)来释放空间。此时，再向Redis中加入一个新的键（key4），由于maxmemory为2Mbytes，且当前已经占用2Mbytes空间，所以插入key4时将会返回如下错误：

(error) OOM command not allowed when used memory > 'maxmemory'

另外一个示例是当我们将maxmemory策略修改为noeviction时，插入新键(key4)将会失败：

redis-cli config set maxmemory-policy noeviction
redis-cli set key4 value4

在exec该命令之后，会返回如下错误：

(error) OOM command not allowed when used memory > 'maxmemory'

这是因为使用noeviction策略时，Redis不会被驱逐任何一个键(key)以便为新的键(key)释放空间，因此当空间不足时Redis会拒绝新建任何键的请求。