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01 过期时间与内存淘汰

内存是有限的。本章回答两个问题：过期的 key 是什么时候被真正删掉的？内存满了 Redis 会怎么办？ 这两个问题也是面试的常客。

1. 回顾：怎么设置过期时间​

expire key 60            # 已有 key 设置 60 秒过期
set key value EX 60      # 存的时候顺便设置（推荐）
ttl key                  # 查看剩余时间（-1 永久，-2 不存在）
persist key              # 取消过期，变永久

一个容易踩的坑：对已有 key 再次 set，过期时间会被清掉！

127.0.0.1:6379> set token abc EX 100
OK
127.0.0.1:6379> ttl token
(integer) 98
127.0.0.1:6379> set token xyz          # 没带 EX 的 set
OK
127.0.0.1:6379> ttl token
(integer) -1                            # 过期时间没了，变永久了！

所以更新带过期时间的 key 时，要么重新带上 EX，要么用 keepttl 选项：set token xyz keepttl。

2. 过期的 key 是什么时候被删除的？​

直觉上以为"一到点就删"，其实不是。给每个 key 挂个定时器太浪费资源，Redis 采用两种策略配合：

策略一：惰性删除（Lazy Expiration）​

访问 key 的时候才检查它过没过期，过期了就顺手删掉并返回 nil。

  • 优点：零额外开销
  • 缺点：如果一个过期 key 永远没人访问，它就一直赖在内存里

策略二：定期删除（Active Expiration）​

Redis 每隔 100 毫秒随机抽查一批设置了过期时间的 key，把其中已过期的删掉。 如果抽查发现过期比例很高，就再抽一轮，直到比例降下来。

  • 优点：能清理没人访问的过期 key
  • 缺点：是抽查不是全量，仍可能有漏网之鱼

两种策略结合，大部分过期 key 都能被及时清理。但注意结论：过期 ≠ 立刻从内存消失。极端情况下，过期但未被删除的 key 依然占着内存——这就引出了下一个保底机制。

3. 内存满了怎么办：内存淘汰策略​

Redis 可以配置最大内存：

maxmemory 2gb

当内存用满，再写入新数据时，Redis 按 maxmemory-policy 配置的策略处理，共 8 种：

策略行为
noeviction（默认）谁也不删，直接对写命令报错
allkeys-lru从所有 key 中淘汰最久没被访问的 ⭐
allkeys-lfu从所有 key 中淘汰访问频率最低的
allkeys-random从所有 key 中随机淘汰
volatile-lru只从设了过期时间的 key 中淘汰最久没访问的
volatile-lfu只从设了过期时间的 key 中淘汰频率最低的
volatile-random只从设了过期时间的 key 中随机淘汰
volatile-ttl只从设了过期时间的 key 中淘汰最快要过期的

记忆方法：前缀 = 淘汰范围（allkeys 全部 / volatile 仅带过期时间的），后缀 = 挑选算法（LRU 最久未用 / LFU 最少使用 / random 随机 / ttl 最快过期）。

怎么选？​

  • 纯当缓存用（数据丢了可以从数据库重建）→ allkeys-lru，最常用
  • 既有缓存又有不能丢的数据 → volatile-lru，给缓存 key 设过期时间，重要 key 不设
  • 默认的 noeviction 在生产上往往不合适——内存一满，业务写入直接报错
maxmemory 2gb
maxmemory-policy allkeys-lru

💡 LRU（Least Recently Used）：最近最少使用，"很久没人碰的先扔"。 LFU（Least Frequently Used）：最不经常使用，"访问次数少的先扔"。 新手记住 LRU 即可，它是缓存领域最经典的算法。

4. 查看当前内存状况​

127.0.0.1:6379> info memory
used_memory_human:1.20M        # 当前用了多少
maxmemory_human:2.00G          # 上限
maxmemory_policy:allkeys-lru   # 淘汰策略

# 查看单个 key 占多少内存
127.0.0.1:6379> memory usage user:1001
(integer) 88

5. 小结（面试就考这几句）​

  1. 过期删除 = 惰性删除 + 定期删除，过期不等于立刻消失
  2. 不带 EX 的 set 会清掉原有过期时间
  3. 内存满了走淘汰策略，缓存场景推荐 allkeys-lru
  4. 默认策略 noeviction 会让写入报错，生产环境要显式配置

下一章：Redis 重启后数据还在吗 👉 02 持久化：RDB 与 AOF