Redis缓存自动过期一种高效解决方案（redis缓存自动失效）

Redis缓存自动过期：一种高效解决方案

随着互联网的快速发展，数据量越来越大，许多企业和组织面临着高并发问题。如果不采取有效的缓存策略，就有可能导致数据库响应变慢，甚至崩溃。此时，使用缓存技术就成为了一个必要的选项。而Redis作为一款高性能、高可用性的内存数据库，被越来越多的企业使用。

然而，对于Redis缓存，由于内存限制，如果不设置自动过期，就有可能造成数据淹没，导致程序本身就变得低效。那么，对于Redis缓存，什么是自动过期，以及如何进行高效的自动过期呢？

Redis缓存自动过期简介

Redis缓存自动过期是指，在设置Redis缓存项的时候，可以设置一个过期时间，一旦缓存项超过这个时间，Redis就会自动将其删除。这样可以保证Redis中存储的缓存空间不会一直被占用，避免了内存淹没问题。同时，自动过期也能够让我们在一定程度上避免脏数据的问题。

在Redis中，可以使用TTL命令设置过期时间。TTL命令取得的是距离整个Redis实例中的当前时间还有多少秒，如果返回-1，表示缓存项时不会过期的。可以通过DEL命令，手动删除已经过期的缓存项。

但是，如果Redis中的缓存项数据量非常多，人工一个一个地对其进行管理就显得很繁琐。此时，我们可以利用Redis自身的机制，在缓存项到期的时候，自动将其删除。这里有两种方案：

1.使用Redis中的 Sorted Set 实现自动过期

Redis中的Sorted Set是一个按照分值排序的键值对集合，我们可以把存储的缓存项的过期时间作为Sorted Set中键的分值，将缓存项作为具体的值存放到Sorted Set中。然后，在缓存项到期的时候，通过Sorted Set的ZRANGE命令获取所有已经到期的缓存项，并将其从Sorted Set中删除。具体实现如下：

// 添加一个缓存项，设置过期时间
func AddCacheItem(key, val string, seconds int64) {
    conn.Do("SET", key, val)
    conn.Do("ZADD", "expires", time.Now().Unix()+seconds, key)
}
// 检查并删除过期的缓存项
func CheckAndDeleteExpiredItems() {
    for {
        items, err := redis.Strings(conn.Do("ZRANGEBYSCORE", "expires", "-inf", time.Now().Unix()))
        if err != nil {
            log.Println("CheckAndDeleteExpiredItems():", err)
            return
        }
        if len(items) == 0 {
            time.Sleep(5 * time.Second)
            continue
        }
        for _, item := range items {
            conn.Do("DEL", item)
            conn.Do("ZREM", "expires", item)
        }
    }
}

通过上面的代码，我们可以看到，AddCacheItem函数将缓存项保存到Redis中，并设置了过期时间。同时，还将缓存项的过期时间放入到expires Sorted Set中。并且，我们还可以通过启用一个检查线程，定期检查过期项并删除。如果我们将这个检查线程设置为Daemon线程，就可以实现后台一直运行，自动对过期缓存项进行管理。

2.使用Redis中的Pub/Sub实现自动过期

这种方案使用Redis中的Pub/Sub机制，把缓存项的过期时间作为消息发送到Channel中，然后订阅Channel的客户端会监听到过期消息，获取到过期的key，再通过DEL命令删除过期缓存项。实现代码如下：

// 发布过期消息
func PublishExpiredMessage(key string, seconds int64) {
    time.Sleep(time.Duration(seconds) * time.Second)
    conn.Do("PUBLISH", "expired", key)
}
// 监听过期消息，删除过期缓存项
func ListenExpiredMessage() {
    pubSubConn := redis.PubSubConn{Conn: conn}
    pubSubConn.Subscribe("expired")
    for {
        switch v := pubSubConn.Receive().(type) {
        case redis.Message:
            conn.Do("DEL", v.Data)
            break
        default:
            break
        }
    }
}

在这个实现中，PublishExpiredMessage函数用来发布缓存项的过期消息，然后在ListenExpiredMessage函数中通过订阅expired Channel来监听过期消息。如果监听到消息，就从Redis中删除对应的缓存项。这个方案需要保证Redis的Pub/Sub功能可用，而且涉及到线程间的数据共享，需要进行线程安全的控制。

总结

在使用Redis工作时，自动过期是一个重要的功能，它可以让我们更好地管理缓存项，保障Redis的高效性。而且，通过以上两种方案的实现，我们可以看出，实现自动过期并不难，只需要内置一些定时清理的机制，就能够实现Redis缓存的自动刷新。同时，如果我们对方案进行适当地拓展，就能够应对各种情况，提高Redis的使用价值。