Redis: 超高过期效率之性能优势
Redis是一个非常流行的键值存储系统，它以其高效的数据读写和高性能的特性而著称。除此之外，Redis在过期数据的idc.com/xtywjcwz/19174.html" target="_blank">处理方面，也具有卓越的性能优势。
为了解决Redis中大量的过期键占用内存的问题，Redis 2.1.3引入了新的过期算法Redis面向时钟的过期检查算法。
传统的过期键维护方式是基于定时器的，Redis为每个过期键创建一个定时器，并将键和定时器关联起来。每个定时器的到期时间都是相对于Redis 服务器 启动的时间而言的，这就意味着当定时器到期时，Redis需要扫描所有的键值对，从中找到过期的键。这种方式可以实现过期键的删除，但是数据量越大，扫描时间越长。这样会带来性能上的损耗。
为了优化过期键的处理，Redis 2.1.3引入了新的面向时钟的过期检查算法。这种算法基于Redis服务器内部的一个时钟，时钟以固定的时间间隔Tick Tock检查过期键，并将其从数据库中删除。相比于传统的方式，这种处理方式具有以下优点：
1. 降低了过期键的扫描量
Redis的面向时钟的过期检查算法通过每次检查固定数量的键来节省CPU时间。假设Redis服务器的Tick Tock每秒钟检查100个键，当键值对的数量接近100万时，只需扫描10000个键就可以检查完所有的过期键。相比于传统的定时器方式，这种方式可以大大降低过期键的扫描量，减少废弃键的占用内存，有利于提升Redis的性能。
2. 降低了数据库的内存使用
传统的过期键维护方式会占用大量的内存，因为每个过期键都需要创建一个定时器来进行维护。而面向时钟的过期检查算法不需要为每个过期键创建定时器，只需维护一个时钟就可以了。这样可以降低Redis的内存使用，节省系统资源。
3. 支持复杂数据结构
传统的过期键维护方式只支持简单的键值对结构，无法对Redis中的复杂数据结构进行过期处理。而面向时钟的过期检查算法可以处理任何类型的数据结构，无论是窗口集合、列表、字典等复杂结构都可以进行过期处理。
除了面向时钟的过期检查算法，Redis还引入了过期键延迟删除功能，可以将过期键在一定时间后再进行删除。这种功能可以避免瞬间大量的键值对被删除，减轻系统的压力。
总结
Redis的过期处理是一项非常重要的功能，对于Redis服务器的性能和稳定性有着至关重要的作用。通过引入面向时钟的过期检查算法和过期键延迟删除功能，Redis在过期数据的处理方面，具有卓越的性能优势。如此高效的过期处理方式，让Redis在业界广泛应用，成为了高性能存储系统的首选之一。
相关代码：
# 使用Python Redis模块的set和expire方法来设置过期键
import redis
# 创建Redis客户端连接
r = redis.Redis(host=’localhost’, port=6379, db=0)
# 设置过期键
r.set(‘name’, ‘admin’)
r.expire(‘name’, 10)
```java// 使用Java Redis客户端Jedis的setex方法来设置过期键import redis.clients.jedis.Jedis;// 创建Redis客户端连接Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);// 设置过期键jedis.setex("name", 10, "admin");
// 使用Go Redis客户端Redigo的SET和EXPIRE方法来设置过期键
“gitHub.com/gomodule/redigo/redis”
// 创建Redis客户端连接
c, err := redis.Dial(“tcp”, “localhost:6379”)
if err != nil {
log.Fatal(err)
defer c.Close()
// 设置过期键
_, err = c.Do(“SET”, “name”, “admin”)
if err != nil {
log.Fatal(err)
_, err = c.Do(“EXPIRE”, “name”, 10)
if err != nil {
log.Fatal(err)
以上是Redis设置过期键的例子，值得注意的是，过期键不能再进行读写操作，否则会导致过期时间失效。所以在使用过期键时，需要谨慎处理。
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关于memcache和Redis的区别和总结
aof目的主要是数据可靠性及高可用性，在Redis中有另外一种方法来达到目的：Replication。 由于Redis的高性能，复制基本没有延迟。 这样达到了防止单点故障及实现了高可用。 要想成功使用一种产品，我们需要深入了解它的特性。 Redis性能突出，如果能够熟练的驾驭，对国内很多大型应用具有很大帮助。
redis 所有key 都在内存么
Redis 中的每一个数据库，都由一个 redisDb 的结构存储。 其中， 存储着 redis 数据库以整数表示的号码。 存储着该库所有的键值对数据。 保存着每一个键的过期时间。
redis可以设置生效开始的时间吗
一般是根据需求来进行设置。 redis通过expire命令来设置key的过期时间。 语法(key, expiration)1. 在小于2.1.3的redis版本里，只能对key设置一次expire。 redis2.1.3和之后的版本里，可以多次对key使用expire命令，更新key的expire time。 2. redis术语里面，把设置了expire time的key 叫做：volatile keys。 意思就是不稳定的key。 3. 如果对key使用set或del命令，那么也会移除expire time。 尤其是set命令，这个在编写程序的时候需要注意一下。 4. redis2.1.3之前的老版本里，如果对volatile keys 做相关写入操作(LPUSH,LSET)，和其他一些触发修改value的操作时，redis会删除该key。 也就是说 (key,expiration);(key,field,value);(key) //return nullredis2.1.3之后的版本里面没有这个约束，可以任意修改。 (key,100);(key,expiration);(key)(key)//redis2.2.2 return 101; redis<2.1.3 return 1;5. redis对过期键采用了lazy expiration：在访问key的时候判定key是否过期，如果过期，则进行过期处理。 其次，每秒对volatile keys 进行抽样测试，如果有过期键，那么对所有过期key进行处理。
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