百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > 技术教程 > 正文

分布式系统之Redis的过期策略?LRU缓存

mhr18 2024-10-25 12:35 18 浏览 0 评论

常见的有两个问题:

  • 往 redis 写入的数据怎么没了?

可能有同学会遇到,在生产环境的 redis 经常会丢掉一些数据,写进去了,过一会儿可能就没了。我的天,同学,你问这个问题就说明 redis 你就没用对啊。redis 是缓存,你给当存储了是吧?

啥叫缓存?用内存当缓存。内存是无限的吗,内存是很宝贵而且是有限的,磁盘是廉价而且是大量的。可能一台机器就几十个 G 的内存,但是可以有几个 T 的硬盘空间。redis 主要是基于内存来进行高性能、高并发的读写操作的。

那既然内存是有限的,比如 redis 就只能用 10G,你要是往里面写了 20G 的数据,会咋办?当然会干掉 10G 的数据,然后就保留 10G 的数据了。那干掉哪些数据?保留哪些数据?当然是干掉不常用的数据,保留常用的数据了。

  • 数据明明过期了,怎么还占用着内存?

这是由 redis 的过期策略来决定。

redis 过期策略

redis 过期策略是:定期删除+惰性删除

所谓定期删除,指的是 redis 默认是每隔 100ms 就随机抽取一些设置了过期时间的 key,检查其是否过期,如果过期就删除。

假设 redis 里放了 10w 个 key,都设置了过期时间,你每隔几百毫秒,就检查 10w 个 key,那 redis 基本上就死了,cpu 负载会很高的,消耗在你的检查过期 key 上了。注意,这里可不是每隔 100ms 就遍历所有的设置过期时间的 key,那样就是一场性能上的灾难。实际上 redis 是每隔 100ms 随机抽取一些 key 来检查和删除的。

但是问题是,定期删除可能会导致很多过期 key 到了时间并没有被删除掉,那咋整呢?所以就是惰性删除了。这就是说,在你获取某个 key 的时候,redis 会检查一下 ,这个 key 如果设置了过期时间那么是否过期了?如果过期了此时就会删除,不会给你返回任何东西。

获取 key 的时候,如果此时 key 已经过期,就删除,不会返回任何东西。

但是实际上这还是有问题的,如果定期删除漏掉了很多过期 key,然后你也没及时去查,也就没走惰性删除,此时会怎么样?如果大量过期 key 堆积在内存里,导致 redis 内存块耗尽了,咋整?

答案是:走内存淘汰机制

内存淘汰机制

redis 内存淘汰机制有以下几个:

  • noeviction: 当内存不足以容纳新写入数据时,新写入操作会报错,这个一般没人用吧,实在是太恶心了。
  • allkeys-lru:当内存不足以容纳新写入数据时,在键空间中,移除最近最少使用的 key(这个是最常用的)。
  • allkeys-random:当内存不足以容纳新写入数据时,在键空间中,随机移除某个 key,这个一般没人用吧,为啥要随机,肯定是把最近最少使用的 key 给干掉啊。
  • volatile-lru:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,移除最近最少使用的 key(这个一般不太合适)。
  • volatile-random:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,随机移除某个 key。
  • volatile-ttl:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,有更早过期时间的 key 优先移除。

手写一个 LRU 算法

你可以现场手写最原始的 LRU 算法,那个代码量太大了,似乎不太现实。

不求自己纯手工从底层开始打造出自己的 LRU,但是起码要知道如何利用已有的 JDK 数据结构实现一个 Java 版的 LRU。

class LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {
    private final int CACHE_SIZE;

    /**
     * 传递进来最多能缓存多少数据
     *
     * @param cacheSize 缓存大小
     */
    public LRUCache(int cacheSize) {
        // true 表示让 linkedHashMap 按照访问顺序来进行排序,最近访问的放在头部,最老访问的放在尾部。
        super((int) Math.ceil(cacheSize / 0.75) + 1, 0.75f, true);
        CACHE_SIZE = cacheSize;
    }

    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) {
        // 当 map中的数据量大于指定的缓存个数的时候,就自动删除最老的数据。
        return size() > CACHE_SIZE;
    }
}

相关推荐

Redis合集-使用benchmark性能测试

采用开源Redis的redis-benchmark工具进行压测,它是Redis官方的性能测试工具,可以有效地测试Redis服务的性能。本次测试使用Redis官方最新的代码进行编译,详情请参见Redis...

Java简历总被已读不回?面试挂到怀疑人生?这几点你可能真没做好

最近看了几十份简历,发现大部分人不是技术差,而是不会“卖自己”——一、简历死穴:你写的不是经验,是岗位说明书!反面教材:ד使用SpringBoot开发项目”ד负责用户模块功能实现”救命写法:...

redission YYDS(redission官网)

每天分享一个架构知识Redission是一个基于Redis的分布式Java锁框架,它提供了各种锁实现,包括可重入锁、公平锁、读写锁等。使用Redission可以方便地实现分布式锁。red...

从数据库行锁到分布式事务:电商库存防超卖的九重劫难与破局之道

2023年6月18日我们维护的电商平台在零点刚过3秒就遭遇了严重事故。监控大屏显示某爆款手机SKU_IPHONE13_PRO_MAX在库存仅剩500台时,订单系统却产生了1200笔有效订单。事故复盘发...

SpringBoot系列——实战11:接口幂等性的形而上思...

欢迎关注、点赞、收藏。幂等性不仅是一种技术需求,更是数字文明对确定性追求的体现。在充满不确定性的网络世界中,它为我们建立起可依赖的存在秩序,这或许正是技术哲学最深刻的价值所在。幂等性的本质困境在支付系...

如何优化系统架构设计缓解流量压力提升并发性能?Java实战分享

如何优化系统架构设计缓解流量压力提升并发性能?Java实战分享在高流量场景下。首先,我需要回忆一下常见的优化策略,比如负载均衡、缓存、数据库优化、微服务拆分这些。不过,可能还需要考虑用户的具体情况,比...

Java面试题: 项目开发中的有哪些成长?该如何回答

在Java面试中,当被问到“项目中的成长点”时,面试官不仅想了解你的技术能力,更希望看到你的问题解决能力、学习迭代意识以及对项目的深度思考。以下是回答的策略和示例,帮助你清晰、有说服力地展示成长点:一...

互联网大厂后端必看!Spring Boot 如何实现高并发抢券逻辑?

你有没有遇到过这样的情况?在电商大促时,系统上线了抢券活动,结果活动刚一开始,服务器就不堪重负,出现超卖、系统崩溃等问题。又或者用户疯狂点击抢券按钮,最后却被告知无券可抢,体验极差。作为互联网大厂的后...

每日一题 |10W QPS高并发限流方案设计(含真实代码)

面试场景还原面试官:“如果系统要承载10WQPS的高并发流量,你会如何设计限流方案?”你:“(稳住,我要从限流算法到分布式架构全盘分析)…”一、为什么需要限流?核心矛盾:系统资源(CPU/内存/数据...

Java面试题:服务雪崩如何解决?90%人栽了

服务雪崩是指微服务架构中,由于某个服务出现故障,导致故障在服务之间不断传递和扩散,最终造成整个系统崩溃的现象。以下是一些解决服务雪崩问题的常见方法:限流限制请求速率:通过限流算法(如令牌桶算法、漏桶算...

面试题官:高并发经验有吗,并发量多少,如何回复?

一、有实际高并发经验(建议结构)直接量化"在XX项目中,系统日活用户约XX万,核心接口峰值QPS达到XX,TPS处理能力为XX/秒。通过压力测试验证过XX并发线程下的稳定性。"技术方案...

瞬时流量高并发“保命指南”:这样做系统稳如泰山,老板跪求加薪

“系统崩了,用户骂了,年终奖飞了!”——这是多少程序员在瞬时大流量下的真实噩梦?双11秒杀、春运抢票、直播带货……每秒百万请求的冲击,你的代码扛得住吗?2025年了,为什么你的系统一遇高并发就“躺平”...

其实很多Java工程师不是能力不够,是没找到展示自己的正确姿势。

其实很多Java工程师不是能力不够,是没找到展示自己的正确姿势。比如上周有个小伙伴找我,五年经验但简历全是'参与系统设计''优化接口性能'这种空话。我就问他:你做的秒杀...

PHP技能评测(php等级考试)

公司出了一些自我评测的PHP题目,现将题目和答案记录于此,以方便记忆。1.魔术函数有哪些,分别在什么时候调用?__construct(),类的构造函数__destruct(),类的析构函数__cal...

你的简历在HR眼里是青铜还是王者?

你的简历在HR眼里是青铜还是王者?兄弟,简历投了100份没反应?面试总在第三轮被刷?别急着怀疑人生,你可能只是踩了这些"隐形求职雷"。帮3630+程序员改简历+面试指导和处理空窗期时间...

取消回复欢迎 发表评论: