Redis中设置了过期时间的Key，那么你还要知道些什么？
转自：https://cloud.tencent.com/developer/article/1522891
熟悉Redis的同学应该知道，Redis的每个Key都可以设置一个过期时间，当达到过期时间的时候，这个key就会被自动删除。这就是Redis的过期策略。
在为key设置过期时间需要注意的事项
1、 DEL/SET/GETSET等命令会清除过期时间
在使用DEL、SET、GETSET等会覆盖key对应value的命令操作一个设置了过期时间的key的时候，会导致对应的key的过期时间被清除。
1 | //设置mykey的过期时间为300s127.0.0.1:6379> set mykey hello ex 300OK//查看过期时间127.0.0.1:6379> ttl mykey(integer) 294//使用set命令覆盖mykey的内容127.0.0.1:6379> set mykey ollehOK//过期时间被清除127.0.0.1:6379> ttl mykey(integer) -1 |
2、INCR/LPUSH/HSET等命令则不会清除过期时间
而在使用INCR/LPUSH/HSET这种只是修改一个key的value，而不是覆盖整个value的命令，则不会清除key的过期时间。INCR：
1 | //设置incr_key的过期时间为300s127.0.0.1:6379> set incr_key 1 ex 300OK127.0.0.1:6379> ttl incr_key(integer) 291//进行自增操作127.0.0.1:6379> incr incr_key(integer) 2127.0.0.1:6379> get incr_key"2"//查询过期时间，发现过期时间没有被清除127.0.0.1:6379> ttl incr_key(integer) 277 |
LPUSH：
1 | //新增一个list类型的key，并添加一个为1的值127.0.0.1:6379> LPUSH list 1(integer) 1//为list设置300s的过期时间127.0.0.1:6379> expire list 300(integer) 1//查看过期时间127.0.0.1:6379> ttl list(integer) 292//往list里面添加值2127.0.0.1:6379> lpush list 2(integer) 2//查看list的所有值127.0.0.1:6379> lrange list 0 11) "2"2) "1"//能看到往list里面添加值并没有使过期时间清除127.0.0.1:6379> ttl list(integer) 252 |
3、PERSIST命令会清除过期时间
当使用PERSIST命令将一个设置了过期时间的key转变成一个持久化的key的时候，也会清除过期时间。
1 | 127.0.0.1:6379> set persist_key haha ex 300OK127.0.0.1:6379> ttl persist_key(integer) 296//将key变为持久化的127.0.0.1:6379> persist persist_key(integer) 1//过期时间被清除127.0.0.1:6379> ttl persist_key(integer) -1 |
4、使用RENAME命令，老key的过期时间将会转到新key上
在使用例如：RENAME KEYA KEYB命令将KEYA重命名为KEYB，不管KEYB有没有设置过期时间，新的key KEYB将会继承KEY_A的所有特性。
1 | //设置key_a的过期时间为300s127.0.0.1:6379> set key_a value_a ex 300OK//设置key_b的过期时间为600s127.0.0.1:6379> set key_b value_b ex 600OK127.0.0.1:6379> ttl key_a(integer) 279127.0.0.1:6379> ttl key_b(integer) 591//将key_a重命名为key_b127.0.0.1:6379> rename key_a key_bOK//新的key_b继承了key_a的过期时间127.0.0.1:6379> ttl key_b(integer) 248 |
这里篇幅有限，我就不一一将keya重命名到keyb的各个情况列出来，大家可以在自己电脑上试一下keya设置了过期时间，keyb没设置过期时间这种情况。
5、使用EXPIRE/PEXPIRE设置的过期时间为负数或者使用EXPIREAT/PEXPIREAT设置过期时间戳为过去的时间会导致key被删除
EXPIRE：
1 | 127.0.0.1:6379> set key_1 value_1OK127.0.0.1:6379> get key_1"value_1"//设置过期时间为-1127.0.0.1:6379> expire key_1 -1(integer) 1//发现key被删除127.0.0.1:6379> get key_1(nil) |
EXPIREAT：
1 | 127.0.0.1:6379> set key_2 value_2OK127.0.0.1:6379> get key_2"value_2"//设置的时间戳为过去的时间127.0.0.1:6379> expireat key_2 10000(integer) 1//key被删除127.0.0.1:6379> get key_2(nil) |
6、EXPIRE命令可以更新过期时间
对一个已经设置了过期时间的key使用expire命令，可以更新其过期时间。
1 | //设置key_1的过期时间为100s127.0.0.1:6379> set key_1 value_1 ex 100OK127.0.0.1:6379> ttl key_1(integer) 95//更新key_1的过期时间为300s127.0.0.1:6379> expire key_1 300(integer) 1127.0.0.1:6379> ttl key_1(integer) 295 |
在Redis2.1.3以下的版本中，使用expire命令更新一个已经设置了过期时间的key的过期时间会失败。并且对一个设置了过期时间的key使用LPUSH/HSET等命令修改其value的时候，会导致Redis删除该key。
Redis的过期策略
那你有没有想过一个问题，Redis里面如果有大量的key，怎样才能高效的找出过期的key并将其删除呢，难道是遍历每一个key吗？假如同一时期过期的key非常多，Redis会不会因为一直处理过期事件，而导致读写指令的卡顿。
这里说明一下，Redis是单线程的，所以一些耗时的操作会导致Redis卡顿，比如当Redis数据量特别大的时候，使用keys * 命令列出所有的key。
实际上Redis使用懒惰删除+定期删除相结合的方式处理过期的key。
懒惰删除
所谓懒惰删除就是在客户端访问该key的时候，redis会对key的过期时间进行检查，如果过期了就立即删除。
这种方式看似很完美，在访问的时候检查key的过期时间，不会占用太多的额外CPU资源。但是如果一个key已经过期了，如果长时间没有被访问，那么这个key就会一直存留在内存之中，严重消耗了内存资源。
定期删除
定期删除的原理是，Redis会将所有设置了过期时间的key放入一个字典中，然后每隔一段时间从字典中随机一些key检查过期时间并删除已过期的key。
Redis默认每秒进行10次过期扫描：
1、从过期字典中随机20个key
2、删除这20个key中已过期的
3、如果超过25%的key过期，则重复第一步
同时，为了保证不出现循环过度的情况，Redis还设置了扫描的时间上限，默认不会超过25ms。