Redis 存储机制及淘汰策略

RDB（快照）

RDB 持久化方式会在一个特定的间隔保存那个时间点的一个数据快照

AOF（记录所有更新操作）

AOF 持久化方式则会记录每一个服务器收到的写操作。在服务启动时，这些记录的操作会逐条执行从而重建出原来的数据。写操作命令记录的格式跟 Redis 协议一致，以追加的方式进行保存。

Redis 的持久化是可以禁用的，就是说你可以让数据的生命周期只存在于服务器的运行时间里。两种方式的持久化是可以同时存在的，但是当 Redis 重启时，AOF 文件会被优先用于重建数据。

使用 AOF

开启：修改 redis.conf 文件 appendonly yes

重启 Redis 即创建文件 appendonly.aof

 ✘ seth@mac � /usr/local/var/db/redis � tree -L 2
.
├── appendonly.aof
└── dump.rdb

cat appendonly.aof

*2
$6
SELECT -> select
$1
0 		 -> db0
*3
$3
set 	 -> operation
$5
hello  -> key
$1
2 		 -> value

淘汰策略

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。

常用 LRU（Least Recently Used）

设置缓存大小 maxmemory <bytes>
设置淘汰策略 maxmemory-policy allkeys-lru

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。

非精准的 LRU

上面提到的 LRU（Least Recently Used）策略，实际上 Redis 实现的 LRU 并不是可靠的 LRU，也就是名义上我们使用 LRU 算法淘汰键，但是实际上被淘汰的键并不一定是真正的最久没用的，这里涉及到一个权衡的问题，如果需要在全部键空间内搜索最优解，则必然会增加系统的开销，Redis 是单线程的，也就是同一个实例在每一个时刻只能服务于一个客户端，所以耗时的操作一定要谨慎。为了在一定成本内实现相对的 LRU，早期的 Redis 版本是基于采样的 LRU，也就是放弃全部键空间内搜索解改为采样空间搜索最优解。自从 Redis3.0 版本之后，Redis 作者对于基于采样的 LRU 进行了一些优化，目的是在一定的成本内让结果更靠近真实的 LRU。