详解Redis内存管理机制和实现.docx

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详解Redis内存管理机制和实现

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来源关注程序员历小冰，

作者历小冰

Redis是一个基于内存的键值数据库，其内存管理是非常重要的。

本文内存管理的内容包括：

过期键的懒性删除和过期删除以及内存溢出控制策略。

最大内存限制

Redis使用maxmemory参数限制最大可用内存，默认值为0，表示无限制。

限制内存的目的主要有：

用于缓存场景，当超出内存上限maxmemory时使用LRU等删除策略释放空间。

防止所用内存超过服务器物理内存。

因为Redis默认情况下是会尽可能多使用服务器的内存，可能会出现服务器内存不足，导致Redis进程被杀死。

maxmemory限制的是Redis实际使用的内存量，也就是used_memory统计项对应的内存。

由于内存碎片率的存在，实际消耗的内存可能会比maxmemory设置的更大，实际使用时要小心这部分内存溢出。

具体Redis内存监控的内容请查看一文了解Redis内存监控和内存消耗。

Redis默认无限使用服务器内存，为防止极端情况下导致系统内存耗尽，建议所有的Redis进程都要配置maxmemory。

在保证物理内存可用的情况下，系统中所有Redis实例可以调整maxmemory参数来达到自由伸缩内存的目的。

内存回收策略

Redis回收内存大致有两个机制：

一是删除到达过期时间的键值对象；二是当内存达到maxmemory时触发内存移除控制策略，强制删除选择出来的键值对象。

删除过期键对象

Redis所有的键都可以设置过期属性，内部保存在过期表中，键值表和过期表的结果如下图所示。

当Redis保存大量的键，对每个键都进行精准的过期删除可能会导致消耗大量的CPU，会阻塞Redis的主线程，拖累Redis的性能，因此Redis采用惰性删除和定时任务删除机制实现过期键的内存回收。