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在设计缓存系统时,如何有效地删除有时间限制的键是一个重要问题。以下是几种常见的删除策略:
定时删除:在创建键时,设置一个定时任务,定期检查该键是否过期。这种方法简单直观,但在大量缓存场景下显得力不从心,因为过期时间可能各不相同。
定期删除:采用周期性扫描的方式,定期清理过期键。这种方法可以通过遍历数据库中的expires字典来实现,避免了同时处理大量过期键的问题。Redis采用了类似的策略,但避免了遍历所有键,而是通过分段处理。
惰性删除:利用Redis的异步删除机制。在键被访问时,检查是否过期,如果过期则执行删除操作。这种方式在大部分情况下能有效减少主动删除的开销。
Redis采用了定期删除和惰性删除两种方式。定期删除在大量缓存场景下显得力不从心,原因在于过期时间各不相同,导致大量无效删除操作。
Redis的定期删除机制采用了分段扫描的方式。通过全局变量控制扫描进度和执行时间限制,避免了一次性遍历所有键的高风险操作。这种方法在大规模缓存场景下表现优异。
惰性删除是Redis另一种核心机制。在键被访问时,通过expireIfNeeded函数判断是否过期。如果过期,则执行删除操作。这种方式在大部分情况下能有效减少主动删除的开销,特别是在缓存访问频繁的情况下。
Redis的惰性删除机制还包含以下关键部分:
keyIsExpired函数判断键是否过期。NOTIFY_EXPIRED事件,支持异步处理。这种设计既保证了缓存的正确性,又在实际应用中表现出色。
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