Redis 内存满了怎么办?

  • Post author:
  • Post category:其他




Redis是基于内存的key-value数据库,因为系统的内存大小有限,所以我们在使用Redis的时候可能会出现内存存满的情况。那我们该怎么做呢?


这时我们应该从两个方面入手,一是如何设置Redis内存可用的大小和避免出现这种情况;二则是,业务数据量实在太大真的没用办法避免了该如何取舍新旧数据



一. 配置Redis内存大小

  1. 通过在Redis安装目录下的redis.conf配置文件设置内存大小
//设置Redis最大占用内存大小为100M
maxmemory 100mb
  1. 通过命令修改, Redis支持运行时通过命令动态修改内存大小
//设置Redis最大占用内存大小为100M
127.0.0.1:6379> config set maxmemory 100mb
//获取设置的Redis能使用的最大内存大小
127.0.0.1:6379> config get maxmemory

如果不设置最大内存大小或者设置最大内存大小为0,在64位操作系统下不限制内存大小,在32位操作系统下最多使用3GB内存



二. 如何避免Redis数据过多

  1. 设置缓存数据的超时时间(缓存时间不要一样,不然可能会出现缓存雪崩的情况)

  2. 及时清理无用数据 (例如一个redis承载了3个业务的数据,一段时间后有1个业务下线了,就把这个业务的相关数据清理了)

  3. 尽量对数据进行压缩 (例如一些长文本形式的数据,压缩能够大幅度降低内存占用)



三. Redis的内存淘汰

实际上Redis定义了几种策略用来处理这种情况:

  1. noeviction(默认策略):对于写请求不再提供服务,直接返回错误(DEL请求和部分特殊请求除外)

  2. allkeys-lru:从所有key中使用LRU算法进行淘汰

  3. volatile-lru:从设置了过期时间的key中使用LRU算法进行淘汰

  4. allkeys-random:从所有key中随机淘汰数据

  5. volatile-random:从设置了过期时间的key中随机淘汰

  6. volatile-ttl:在设置了过期时间的key中,根据key的过期时间进行淘汰,越早过期的越优先被淘汰

在这里插入图片描述

当使用volatile-lru、volatile-random、volatile-ttl这三种策略时,如果没有key可以被淘汰,则和noeviction一样返回错误

获取当前内存淘汰策略:

127.0.0.1:6379> config get maxmemory-policy

通过命令修改淘汰策略:

127.0.0.1:6379> config set maxmemory-policy allkeys-lru



LRU算法

上面说到了Redis可使用最大内存使用完了,是可以使用LRU算法进行内存淘汰的,那么什么是LRU算法呢?

LRU(Least Recently Used),即

最近最少使用,是一种缓存置换算法

。在使用内存作为缓存的时候,缓存的大小一般是固定的。当缓存被占满,这个时候继续往缓存里面添加数据,就需要淘汰一部分老的数据,释放内存空间用来存储新的数据。这个时候就可以使用LRU算法了。其核心思想是:

如果一个数据在最近一段时间没有被用到,那么将来被使用到的可能性也很小,所以就可以被淘汰掉

Redis使用的是近似LRU算法,它跟常规的LRU算法还不太一样。近似LRU算法通过随机采样法淘汰数据,每次随机出5(默认)个key,从里面淘汰掉最近最少使用的key。

可以通过maxmemory-samples参数修改采样数量

例:maxmemory-samples 10 maxmenory-samples配置的越大,淘汰的结果越接近于严格的LRU算法

Redis为了实现近似LRU算法,给每个key增加了一个额外增加了一个24bit的字段,用来存储该key最后一次被访问的时间。

Redis3.0对近似LRU算法进行了一些优化。新算法会维护一个候选池(大小为16),池中的数据根据访问时间进行排序,第一次随机选取的key都会放入池中,随后每次随机选取的key只有在访问时间小于池中最小的时间才会放入池中,直到候选池被放满。当放满后,如果有新的key需要放入,则将池中最后访问时间最大(最近被访问)的移除。当需要淘汰的时候,则直接从池中选取最近访问时间最小(最久没被访问)的key淘汰掉就行。

我们可以通过一个实验对比各LRU算法的准确率,先往Redis里面添加一定数量的数据n,使Redis可用内存用完,再往Redis里面添加n/2的新数据,这个时候就需要淘汰掉一部分的数据,如果按照严格的LRU算法,应该淘汰掉的是最先加入的n/2的数据。



LFU 算法

LFU算法是Redis4.0里面新加的一种淘汰策略。它的全称是Least Frequently Used,它的核心思想是

根据key的最近被访问的频率进行淘汰,很少被访问的优先被淘汰,被访问的多的则被留下来

LFU算法能更好的表示一个key被访问的热度。假如你使用的是LRU算法,一个key很久没有被访问到,只刚刚是偶尔被访问了一次,那么它就被认为是热点数据,不会被淘汰,而有些key将来是很有可能被访问到的则被淘汰了。如果使用LFU算法则不会出现这种情况,因为使用一次并不会使一个key成为热点数据。


LFU一共有两种策略:

  • volatile-lfu:在设置了过期时间的key中使用LFU算法淘汰key
  • allkeys-lfu:在所有的key中使用LFU算法淘汰数据

设置使用这两种淘汰策略跟前面讲的一样,不过要注意的一点是这两周策略只能在Redis4.0及以上设置,如果在Redis4.0以下设置会报错.

参考:

Redis如果内存满了怎么解决



版权声明:本文为qq_39004843原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。