Redis如何设置key的过期时间？

Question

Redis如何实现键的过期？我从这里了解到，Redis存储键过期的时间，但具体是如何实现的呢？

- Ayush Gupta

Answer 1

简而言之，对于每个 Redis 对象，都有一个过期时间。除非您将对象设置为过期，否则该时间将是“永远不过期”。

现在，过期机制本身是半惰性的。惰性过期意味着直到读取对象时才实际过期。在读取对象时，我们检查其过期时间戳，如果已经过期，则返回空值，并同时删除该对象。但问题在于，如果一个键从未被访问，它就会无缘无故地占用内存。

因此，Redis 添加了第二层随机主动过期机制。它会随机读取键，并在触碰到过期键时，根据惰性机制删除它。这不会影响过期行为，只是增加了过期键的“垃圾回收”。

当然，实际实现比这更复杂，但这是主要思想。

您可以在此处阅读更多信息：http://redis.io/commands/expire 活跃过期循环的源代码可以在此处找到：https://github.com/antirez/redis/blob/a92921da135e38eedd89138e15fe9fd1ffdd9b48/src/expire.c#L98

- Not_a_Golfer

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如果你喜欢简洁的方式，似乎可以监听事件，告诉你哪个键已过期或被驱逐，这个计划之美在于它的简单性。但是，如果你想像对待人一样对待对象，并保存所有去除的键所包含的数据——你知道，将其序列化到数据库（或任何你想要的地方）上？ - ruffin

Redis不会为新数据释放内存吗？ - LCB

LCB并没有明确说明。顺便提一下，Redis 6将包括该机制的重大更改，因此这个答案很快只适用于旧版本的Redis。 - Not_a_Golfer

@Not_a_Golfer 请在 GitHub 上复制链接时使用 y 键。否则，随着时间的推移，它将指向其他内容。 - Valentin V

“eads random keys all the time” 这个意思是 Redis 在单独的线程或进程中执行吗？Redis 一直都是单线程的。 - piepi

@piepi 是的。Redis有几个实用程序线程在后台执行任务，但用户访问是在单个线程上进行的。 - Not_a_Golfer

Answer 2

对于Redis 6，从发布说明中可以看到：

Redis 6.0中的过期周期已被重写，以允许更快的过期，更接近生存时间（TTL）属性。Redis 6过期将不再基于随机采样，而是将按过期时间排序的键放入基数树中进行处理。
— Redis 6发布说明

要获取完整的发布说明，请单击此处。

- Amin Shojaei

Answer 3

从参考文献中得知：

Redis的键有两种过期方式：被动方式和主动方式。

当某个客户端尝试访问一个已超时的键时，这个键就会被 passively expired。

当然仅此是不够的，因为有一些已经超时的键可能再也不会被访问到。因此，Redis 会定期随机测试一些带有过期时间的键，无论这些键是否被访问过，都将它们设置为过期状态并从 key空间中删除这些已过期的键。

具体来说，Redis 每秒钟执行以下操作10次：

从带有 expire 属性的键集合中随机选择20个键进行测试，删除所有已过期的键。如果过期键的数量超过25%，则重新从第1步开始执行。这是一种简单的概率算法，基本上假设我们的样本代表整个键空间，我们会继续过期操作，直到可能已过期的键的百分比低于25%。

这意味着在任何给定时刻，使用内存的已过期最大键数等于每秒最大写入操作数除以4。

• Redis如何过期键

复制链接和AOF文件中如何处理过期键

- Amin Shojaei

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更新：Redis 6.0中的过期循环已被重写，以允许更快速的过期操作，更接近生存时间（TTL）属性。Redis 6的过期将不再基于随机抽样，而是按过期时间在基数树中排序键。 - Amin Shojaei