从根儿上理解 Redis 内存淘汰策略，寻根求源再辨真相

前言

Redis作为基于内存设计的数据库，其数据存储在内存中。随着时间的推移，内存占用不断增加，迫使我们在内存使用达到一定程度后采取清理措施，以保证系统正常运转。

Redis 内存淘汰策略总览

Redis内存淘汰策略共分为六种，分别为：

1. volatile-lru ：按照LRU（最近最少使用）算法，淘汰设置了过期时间的key。
2. allkeys-lru ：按照LRU算法，淘汰所有key，无论是否设置了过期时间。
3. volatile-lfu ：按照LFU（最不经常使用）算法，淘汰设置了过期时间的key。
4. allkeys-lfu ：按照LFU算法，淘汰所有key，无论是否设置了过期时间。
5. volatile-ttl ：按照key的过期时间，淘汰设置了过期时间的key。过期时间越短，淘汰优先级越高。
6. no-eviction ：不淘汰任何key，Redis会一直运行下去，直至内存耗尽。

Redis 内存淘汰策略原理及算法剖析

LRU算法

LRU（最近最少使用）算法是一种淘汰策略，淘汰最长时间未被使用的key。

LRU算法的核心数据结构是一个队列，队列中保存了所有key，队列的头部是最近最少使用的key，队列的尾部是最久未被使用的key。当需要淘汰一个key时，LRU算法会淘汰队列头部的key。

LFU算法

LFU（最不经常使用）算法是一种淘汰策略，淘汰最不经常使用的key。

LFU算法的核心数据结构是一个哈希表，哈希表中保存了所有key及其使用计数。当需要淘汰一个key时，LFU算法会淘汰使用计数最少的key。

TTL算法

TTL（过期时间）算法是一种淘汰策略，淘汰过期时间最短的key。

TTL算法的核心数据结构是一个优先级队列，优先级队列中保存了所有设置了过期时间的key，队列的头部是过期时间最短的key，队列的尾部是过期时间最长的key。当需要淘汰一个key时，TTL算法会淘汰队列头部的key。

Redis 内存淘汰策略比较

淘汰策略	淘汰条件	淘汰方式	复杂度
volatile-lru	设置了过期时间的key	最近最少使用	O(1)
allkeys-lru	所有key	最近最少使用	O(n)
volatile-lfu	设置了过期时间的key	最不经常使用	O(1)
allkeys-lfu	所有key	最不经常使用	O(n)
volatile-ttl	设置了过期时间的key	过期时间最短	O(log n)
no-eviction	无	无	无

结语

本文深入探讨了Redis内存淘汰策略，全面剖析了LRU、LFU等淘汰算法，并揭示了其背后的原理和运作机制，为优化Redis内存管理提供理论支持和实践指导。在实际应用中，我们可以根据不同的业务场景和需求，选择合适的Redis内存淘汰策略，以保证Redis的稳定运行和高效性能。