【Redis】回顾下Redis的过期策略
CSDN话题挑战赛第2期
参赛话题：面试宝典
金九银十之际，一定有很多朋友出去面试，通过每一次的面试，都可以检查一下自己的技术能力是什么样的，所以在面试前的准备是必不可少的环节。
俗话说的好：从不打无准备的仗，方能立于不败之地。面试也是一样，做足够的准备，就一定能够面试成功，所以接来下总结一篇Redis的过期策略相关的面试会问到点和回答方式。
面试时可能会问到Redis的过期策略
- 面试官：Redis为什么要内存回收？
- 面试官：Redis的内存回收策略有哪些？
- 面试官：过期删除策略是什么实现的呢？
- 面试官：内存淘汰策略是什么实现的呢？
- 面试官：什么时候会进行淘汰？
- 面试官：Redis在项目中的哪些地方有用到?
- 个人经验总结
上一篇有回顾Redis事务机制Redis
可以点链接回顾下这一块的知识点，都知道Redis具备查询效率高，使用简单，方便，基于内存存储的。
面试官：Redis为什么要内存回收？
为了保证Redis能继续提供可靠的服务，Redis需要一种机制清理掉不常用的、无效的、多余的数据，失效后的数据需要及时清理，这就需要内存回收了。
面试官：Redis的内存回收策略有哪些？
主要分为过期删除策略和内存淘汰策略两部分。
面试官：过期删除策略是什么实现的呢？
过期删除策略就是删除set时设置的过期时间超过当前时间的key。主要有三种实现方式：
-
定时删除：
对于每一个设置了过期时间的key都会创建一个定时器，一旦到达过期时间就立即删除。该策略可以立即清除过期的数据，对内存较友好，但是缺点是占用了大量的CPU资源去处理过期的数据，会影响Redis的吞吐量和响应时间。 -
惰性删除：
当访问一个key时，才判断该key是否过期，过期则删除。该策略能最大限度地节省CPU资源，但是对内存却十分不友好。有一种极端的情况是可能出现大量的过期key没有被再次访问，因此不会被清除，导致占用了大量的内存。 -
定期删除：
每隔一段时间，扫描Redis中过期key字典，并清除部分过期的key。该策略是前两者的一个折中方案，还可以通过调整定时扫描的时间间隔和每次扫描的限定耗时，在不同情况下使得CPU和内存资源达到最优的平衡效果。
在计算机科学中，懒惰删除（英文：lazy deletion）指的是从一个散列表（也称哈希表）中删除元素的一种方法。在这个方法中，删除仅仅是指标记一个元素被删除，而不是整个清除它。被删除的位点在插入时被当作空元素，在搜索之时被当作已占据。
在Redis中，同时使用了定期删除和惰性删除。不过Redis定期删除采用的是随机抽取的方式删除部分Key，因此不能保证过期key 100%的删除。
面试官：内存淘汰策略是什么实现的呢？
Redis的内存淘汰策略，是指内存达到maxmemory极限时，使用某种算法来决定清理掉哪些数据，以保证新数据的存入。
Redis的内存淘汰机制包括：
- noeviction: 当内存不足以容纳新写入数据时，新写入操作会报错。
- allkeys-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间（
server.db[i].dict）中，移除最近最少使用的 key（这个是最常用的）。 - allkeys-random：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间（
server.db[i].dict）中，随机移除某个 key。 - volatile-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间（
server.db[i].expires）中，移除最近最少使用的 key。 - volatile-random：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间（
server.db[i].expires）中，随机移除某个 key。 - volatile-ttl：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间（
server.db[i].expires）中，有更早过期时间的 key 优先移除。
在配置文件中，通过maxmemory-policy可以配置要使用哪一个淘汰机制。
面试官：什么时候会进行淘汰？
Redis会在每一次处理命令的时候（processCommand函数调用freeMemoryIfNeeded）判断当前redis是否达到了内存的最大限制，如果达到限制，则使用对应的算法去处理需要删除的key。
在淘汰key时，Redis默认最常用的是LRU算法（Latest Recently Used）。Redis通过在每一个redisObject保存lru属性来保存key最近的访问时间，在实现LRU算法时直接读取key的lru属性。
具体实现时，Redis遍历每一个db，从每一个db中随机抽取一批样本key，默认是3个key，再从这3个key中，删除最近最少使用的key。
面试官：Redis在项目中的哪些地方有用到?
（1）共享session
在分布式系统下，服务会部署在不同的tomcat，因此多个tomcat的session无法共享，以前存储在session中的数据无法实现共享，可以用redis代替session，解决分布式系统间数据共享问题。
（2）数据缓存
Redis采用内存存储，读写效率较高。我们可以把数据库的访问频率高的热点数据存储到redis中，这样用户请求时优先从redis中读取，减少数据库压力，提高并发能力。
（3）异步队列
Reids在内存存储引擎领域的一大优点是提供 list 和 set 操作，这使得Redis能作为一个很好的消息队列平台来使用。而且Redis中还有pub/sub这样的专用结构，用于1对N的消息通信模式。
（4）分布式锁
Redis中的乐观锁机制，可以帮助我们实现分布式锁的效果，用于解决分布式系统下的多线程安全问题
个人经验总结
面试过程中不要紧张，找工作面试是双向选择的嘛，心态要好。面试官提的问题对自己知道的呢要表达的有逻辑性，尽量回到问题的点上，不要答非所问这样的话就很难通过面试的。对于不会的呢要巧妙的告知面试官，在其他方面比较占优势一些。面试结束之后要不断的总结归纳，可能同一个问题在下一次面试时又会被问到。所以总结复盘准不会错的，这样空了时候可以找出来查阅一下，才会的记得更牢固一些。