過期鍵刪除策略
一般一個鍵過期了，有以下三種不同的策略可以進行刪除：
（1）定時刪除：在設置鍵的過期時間的同時，創建一個定時器（timer）,讓定時器在鍵的過期時間來臨時，立即執行對鍵的刪除操作。
定時刪除策略對內存是最友好的：通過使用定時器，定時刪除策略可以保證過期鍵會儘可能快地被刪除，並釋放過期鍵所佔的內存
缺點：對CPU時間最不友好，在過期鍵較多的情況下，刪除過期鍵這一行爲可能會佔用相當一部分CPU，在內存不緊張但是CPU時間非常緊張的情況下，將對CPU時間用在刪除和當前任務無關的過期鍵上，無疑會對服務器的響應時間和吞吐量造成影響，另外創建一個定時器需要用到Redis服務器中的時間時間，而當前時間時間的實現方式爲無需鏈表，查找一個時間的時間複雜度爲O(N)，並不能高效地處理大量時間事件，因此讓Redis創建大量的定時器來實現定時刪除策略，現階段並不現實
（2）惰性刪除：放任鍵過期不管，但是每次從鍵空間中獲取鍵時，都檢查取得的鍵是否過期，如果過期的話，就刪除鍵；如果沒有過期，就返回該鍵
惰性刪除策略對CPU來說是最友好的，程序只會在取出鍵時纔對鍵進行過期檢查，可以保證刪除過期鍵的操作只會在非做不可得情況下進行，並且刪除得目標僅限於當前處得鍵，這個策略不會在刪除其他無關得過期鍵上花費任何CPU事件
缺點：對內存不友好，如果一個鍵已經過期，而這個鍵又仍保留在數據庫中，那麼只要這個過期鍵不被刪除，它所佔用得內存就不會釋放
在使用惰性刪除策略時，如果數據庫中存在非常多得過期鍵，而這些過期鍵又恰好沒有被查詢，那麼它們也許會永遠不會被刪除（除非用戶手動執行FLUSHDB）並佔用內存，我們可以把這種情況看作是一種內存泄漏（無用得垃圾數據佔用了大量的內存），而服務器卻不能自己去釋放它們，這對於運行狀態非常依賴於內存的Redis服務器來說（注：Redis是內存型數據庫），肯定不是一個好消息
（3）定期刪除：每隔一段時間，程序就對數據庫進行一次檢查，刪除裏面的過期鍵。至於刪除多少過期鍵，以及檢查多少個數據庫，由算法實現
定期刪除和惰性刪除都存在明顯的缺陷,定期刪除策略是對前兩種策略的一種整合和折中,定期刪除策略每隔一段時間執行一次刪除過期鍵操作，並通過限制刪除操作執行的時長和頻率來減少刪除操作對CPU的影響，通過定期刪除過期鍵，定期刪除策略可以有效地減少了因爲過期鍵而帶來的內存浪費
定期刪除策略的難點在於確定刪除操作執行的時長和頻率：
- 如果刪除操作執行過於頻繁，或者執行時間過長，定期刪除策略就會退化爲定時刪除策略，以至於CPU時間過多地消耗在刪除過期鍵上面
- 如果刪除操作執行得太少，或者執行時間太多，定期刪除策略又會和惰性刪除策略一樣，出現內存浪費得情況
因此，如果採用定期刪除策略，服務器必須根據實際情況，合理地設置刪除操作得執行時長和執行頻率
在Redis中，鍵過期刪除策略採用的鍵刪除策略是惰性刪除和定期刪除
Redis中惰性刪除實現
過期鍵的惰性刪除策略由db.c/expireIfNeeded函數實現，所有讀寫數據庫的Redis命令在執行之前都會調用expireIfNeeded函數對輸入鍵進行檢查：
- 如果輸入見已經過期，那麼expireIfNeeded函數將輸入鍵從數據庫中刪除。
- 如果輸入鍵未過期，那麼expireIfNeeded函數不做動作
expireIfNeeded函數類似於一個過濾器，它可以在命令真正執行之前，過濾掉過期的輸入鍵，從而避免命令接觸到過期鍵
Redis定期刪除策略
過期鍵的定期刪除策略由redis.c/activeExpireCycle函數實現，每當Redis的服務器週期性操作redis.c/serverCron函數時執行時，activeExpireCycle函數被調用，它在規定的時間內，分多次遍歷服務器中的各個數據庫，從數據庫的expires字典中隨機檢查一部分鍵的過期時間，並刪除其中的過期鍵。
簡單理解：Redis內部維護一個定時任務，默認每秒運行10次（通過配置hz控制）。定時任務中刪除過期鍵邏輯採用了自適應算法，根據鍵的過期比例，使用快慢兩種速率模式回收鍵。
比如：
- 定時任務在每個數據庫空間隨機檢查20個鍵，當發現過期時刪除對應的鍵。
- 如果超過檢查數25%的鍵過期，循環執行回收邏輯直到不足25%或運行超時爲止，慢模式下超時時間爲25ms。
- 如果之前回收鍵邏輯超時，則在Redis觸發內部事件之前再次以快模式運行回收過期鍵任務，快模式下超時時間爲1ms且2s內只能運行1次。
- 快慢兩種模式內部刪除邏輯相同，只是執行的超時時間不同。
Redis內存溢出淘汰控制策略
當然Redis中並不是所有鍵都會設置過期時間，那這些鍵會一直的保存在內存中？內存不會炸？
因此,當Redis所用內存達到maxmemory上限時會觸發相應的溢出控制策略。具體策略受maxmemory-policy參數控制，Redis支持6種策略，如下所示：
- noeviction：默認策略，當內存不足以容納新寫入數據時，新寫入操作會報錯。應該沒人用吧。
- allkeys-lru：當內存不足以容納新寫入數據時，在鍵空間中，移除最近最少使用的 Key。推薦使用，目前項目在用這種。
- allkeys-random：當內存不足以容納新寫入數據時，在鍵空間中，隨機移除某個 Key。應該也沒人用吧，你不刪最少使用Key，去隨機刪。
- volatile-lru：當內存不足以容納新寫入數據時，在設置了過期時間的鍵空間中，移除最近最少使用的 Key。這種情況一般是把 Redis 既當緩存，又做持久化存儲的時候才用。不推薦。
- volatile-random：當內存不足以容納新寫入數據時，在設置了過期時間的鍵空間中，隨機移除某個 Key。依然不推薦。
- volatile-ttl：當內存不足以容納新寫入數據時，在設置了過期時間的鍵空間中，有更早過期時間的 Key 優先移除。不推薦。如果沒有對應的鍵，則回退到noeviction策略。