Redis中超时淘汰策略实现原理（redis超时淘汰原理）

Redis是一种基于内存的数据库，作为NoSQL数据库软件，Redis不支持事务，但支持持久化。 Redis支持超时淘汰，用来清理超时的值，防止内存消耗太多。那么，Redis中准确地描述超时淘汰策略如何实现的呢？

Redis中，超时淘汰策略通过维护两个定时任务（apicron和keyscron）来实现。apicron负责定时扫描每个键的前后存活时间(TTL)，keyscron负责定时删除超时的键。当apicron发现某个键的TTL小于等于某个门限值（如30秒）时，就会将该键存放到一个待删除B+树中，只有当keyscron运行时，才会真正删除该键。

Redis存储实现的核心思想在于尽量减少操作系统页面中比较，避免操作系统页面管理中的锁开销，并延长存储查找的结果平衡时间，以进一步减少CPU和操作系统页面查找的开销。

下面是Redis中超时淘汰策略实现的基本代码：

// 定义要删除的键
linklist expirelist;

void keyscron( void *data )
{
    // 遍历expirelist维护的键
    listNode *node = listFirst( expirelist );
    while( node )
    {
        // 检查对应的键是否已过期，如果过期，则将其从数据库中删除
        if( checkTimeout( node ) ) { 
            redisDbDelete( node ); 
        }
    }
    listDelNode( expirelist, node );
    
}
// 定义
int apicron( void *data )
{
    // 遍历Redis中的键
    listNode *node = listFirst( db->dict );
    while( node )
    {
        // 检查键的TTL是否小于期望值，如果小于，则放入expirelist
        if( checkExpire( node ) ) { 
            listAddNodeTl( expirelist, node ); 
        }
    }
}

从上面的代码可以看出，Redis中超时淘汰策略实现的基本原理是维护一个定时任务，每隔一段时间扫描Redis数据库中的键，如果发现有键的TTL小于期望值，就将其加入到待删除B+树中；同时，还有另一个定时任务在不断检查B+树中的键，如果发现有过期的，就将其从数据库中删除 。

通过上面对Redis中超时淘汰策略实现原理的简要介绍，可知，Redis实现超时淘汰功能时，采用的是一种定时任务主动清除的策略，可以很好地解决内存耗尽的问题，十分有效地保证了Redis中数据的存储和更新。