1、redis的数据删除与淘汰策略
- 删除数据
redis中的数据是内存级数据库，所有数据都是存放在内存中的，内存中的数据有三种情况：正数（数据在内存中还能存活的时间），-1（永久有效的数据），-2 （已经过期的数据或被删除的数据或未被定义的数据）
在redis中具有时效的数据的存储结构：过期的数据处理在redis的存储空间中存储以外，还开辟了一块独立的存储空间，是具有hash结构，存放的是过期数据的地址值与过期时间，field内存地址（指向的是数据的地址值），value是过期时间，当时间到期后通过地址找到该数据，进行相关操作
删除策略分为3中：
定时删除：创建一个定时器，当key设置过期时间，且过期时间到达时，由定时器任务立即执行对键的删除操作
优点：节约内存，到时就删除，快速释放掉不必要的内存占用
缺点：cpu压力大 拿时间获空间
惰性删除：数据到达过期时间，不做处理，等下次访问数据是判断，如果为过期，返回数据，如果过期，删除数据，返回不存在
优点：节约cpu性能，发现必须删除的时候才删除
缺点：内存压力大，出现长期占用内存的数据 拿空间换时间
定期删除：周期性轮询redis库中的时效性数据，采用随机抽取的策略，利用过期数据占比的方式控制删除频度，将16个数据库进行随机抽取，随机抽查数据库中的数据，当删除的过期数据超过抽查量的25%的时候在该数据库继续进行循环，当小于25%时，检查下一个数据库
特点：CPU性能占用设置有峰值，检测频度可自定义设置
内存压力不是很大，长期占用内存的冷数据会被持续清理
周期性抽查存储空间（随机抽查，重点抽查）
- 淘汰策略
淘汰策略针对的是内存不满足新加入数据的最低存储要求，redis要临时删除一些数据为当前指令清除存储空间
注意：逐出数据的工程不是100%能够清理出足够的可使用的内存空间，不成功则反复执行，当对所有数据尝试完完毕，如不能达到内存清理的要求，将出现错误
删除数据的策略 3类8种
第一类：检测易失数据
volatile-lru：挑选最近最少使用的数据淘汰
volatile-lfu：挑选最近使用次数最少的数据淘汰
volatile-ttl：挑选将要过期的数据淘汰
volatile-random：任意选择数据淘汰
第二类：检测全库数据
allkeys-lru：挑选最近最少使用的数据淘汰
allkeLyRs-lfu：：挑选最近使用次数最少的数据淘汰
allkeys-random：任意选择数据淘汰，相当于随机
第三类：放弃数据驱逐
no-enviction（驱逐）：禁止驱逐数据(redis4.0中默认策略)，会引发OOM(Out Of Memory)
3、主从复制
为避免单点redis服务器故障，将数据赋值多个副本保存在不同的服务器上，连接在一起，并保证数据是同步的，实现redis的高可用，同时实现数据冗余备份
多台服务器连接方法
提供数据方：master 主服务器，主节点，主库主客户端
接收数据方：slave 从服务器，从节点，从库，从客户端
主从复制：将master中的数据即时，有效的复制到slave中
主从复制的作用：
读写分离：master负责写（可进行读）slave负责读（不可写）
负载均衡
故障恢复：当master出现问题时，由slave提供服务，实现快速的故障恢复
数据冗余：实现数据热备份，是持久化之外的一种数据冗余方式
高可用基石：基于主从赋值，构建哨兵模式与集群，实现redis的高可用方案
- 主从复制工作流程
建立连接阶段（准备阶段）
- 设置master的地址和端口，保证master信息
- 建立socket连接
- 发送ping命令（定时器任务）
- 身份验证
- 发送slave端口信息
数据同步阶段
- 请求同步数据
- 创建rdb同步数据
- 恢复rdb同步数据
- 请求部分同步数据
- 恢复部分同步数据
数据同步问题：1、如果数据量巨大，数据同步阶段应该避开流量高峰，避免造成master阻塞，影响正常业务
2、复制缓冲区大小设定不合理，会导致数据溢出。如进行全量复制周期太长，进行部分复制时发现数据已经存在丢失的情况，必须进行第二次全量复制，致使slave陷入死循环状态
3、master单机内存占用主机内存的比例不应过大，建议使用50%-70%的内存，留下30%-50%的内存用于执 行bgsave命令和创建复制缓冲区
命令传播阶段（反复同步）
当master数据库状态被修改后，导致主从服务器数据库状态不一致，此时需要让主从数据同步到一致的状态，同步的动作称为命令传播
命令传播阶段出现以下问题：
网络闪断闪连：忽略
短时间网络中断：部分复制
长时间网络中断：全量复制
部分复制的三个核心要素：
服务器的运行id（run id）
主服务器的复制积压缓冲区
复制缓冲区默认数据存储空间大小是1M，复制缓冲区，又名复制积压缓冲区，是一个先进先出（FIFO）的队列，用于存储服务器执行过的命令，每次传播命令，master都会将传播的命令记录下来，并存储在复制缓冲区
作用：用于保存master收到的所有指令（仅影响数据变更的指令，例如set，select）
主从服务器的复制偏移量
描述复制缓冲区中的指令字节位置 master复制偏移量和 slave复制偏移量
作用：同步信息，比对master与slave的差异，当slave断线后，恢复数据使用
心跳机制：进入命令传播阶段候，master与slave间需要进行信息交换，使用心跳机制进行维护，实现双方连接保持在线
周期：默认10s 作用：判断slave是否在线
心跳任务：作用1：汇报slave自己的复制偏移量，获取最新的数据变更指令 作用2：判断master是否在线 当slave多数掉线，或延迟过高时，master为保障数据稳定性，将拒绝所有信息同步
4、哨兵
哨兵作用：
监控：监控master和slave不断的检查master和slave是否正常运行以及master存活检测、master与slave运行情况检测
通知：当被监控的服务器出现问题时，向其他（哨兵间，客户端）发送通知
自动故障转移：断开master与slave连接，选取一个slave作为master，将其他slave连接新的master，并告知客户端新的服务器地址
注意：哨兵也是一台redis服务器，只是不提供数据相关服务，通常哨兵的数量配置为单数