Redis的多线程过期实现高效优化（redis过期 多线程）

Redis的多线程过期:实现高效优化

Redis是一个流行的内存数据存储和缓存系统，被广泛应用在Web应用程序和分布式系统中。在Redis中，过期键(key)是指一个设置了过期时间的键值对，过期键在到期后，将被Redis自动删除。然而，当Redis中的过期键数量很大时，Redis就需要花费很多时间来扫描已过期的键，并删除它们。这个过程通常是单线程的，因此会显著降低Redis的性能和吞吐量。

为了优化Redis的性能，可以使用多线程来处理过期键的删除工作。Redis的多线程过期(或者叫做volatile-ttl)是指使用多个线程来扫描过期键，并删除已过期的键。这个功能在Redis 4.0之后的版本中得到了支持。

实现Redis的多线程过期需要进行如下步骤:

1. 设置Redis.conf中的配置项

在Redis.conf文件中，需要将activerehashing和activatingkeyspaceevents的值设置为yes：

activerehashing yes

activatingkeyspaceevents yes

2. 注册到Redis服务器的线程

通过调用RedisAPI函数redisRegisterThread函数来注册到Redis服务器的线程。

redisRegisterThread(void)

3. 创建多线程删除过期键

通过调用如下函数来创建多线程删除过期键：

startThreadedDelTask(redisDb *db)，该函数的实现如下：

void startThreadedDelTask(redisDb *db) {

pthread_t thread;

threadTask *task;

task = zmalloc(sizeof(*task));

task->db = db;

task->count = dictSize(db->dict);

task->start = 0;

task->end = server.threaded_del_key_count;

if(pthread_create(&thread, NULL, threadedDelTask, task) == 0) {

return;

} else {

zfree(task);

}

pthread_detach(thread);

pthread_kill(thread, SIGPIPE);

}

4. 实现过期键的删除方法

该方法用来删除已过期的键，只需要在执行删除方法之前，调用 LOCK_DB(redisDb *) 函数来锁定当前数据库，再执行回收过期键的过程即可。

5. 辐射(keyspace事件)

Redis在进行多线程过期处理时，使用keyspace事件来通知所有客户端已删除的已过期的键。

6. 优化性能

多线程过期可以显著提高Redis的性能和吞吐量。但是，这个功能需要谨慎的使用，只有在特定情况下才能使用。使用多线程过期的过程中可以采用如下优化手段：

（1）将过期时间分为若干个区间，在每个区间之间进行redis的操作。

（2）在释放数据时避免使用大量系统调用。

（3）由于多线程过期需要遍历本身的所有过期键列表，因此合并键越少，其处理效率就越高。

总结

使用多线程过期，可以显著提高Redis的性能和吞吐量，这个功能在Redis 4.0之后的版本得到了官方支持。使用多线程过期需要注意一些事项，例如如何设置Redis.conf中的配置项、如何注册到Redis服务器的线程、如何创建多线程删除过期键、辐射(keyspace事件)等。同时，为了优化处理效率，可以采用如上的优化手段，以达到更好的性能优化效果。