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Redis實施緩存淘汰策略
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Redis是目前應用較廣泛的一種高性能NoSQL數(shù)據(jù)庫。在高并發(fā)的應用場景中，Redis的緩存功能無疑為系統(tǒng)帶來了很大的性能優(yōu)化。但是，緩存的大小是有限的，當緩存空間不足時，需要實施緩存淘汰策略，以保證Redis的正常運行。
緩存淘汰策略的原理
Redis提供了5種緩存淘汰策略，分別是noeviction(不淘汰), volatile-lru（最近最少使用的KEY淘汰), volatile-ttl(過期時間最小的KEY淘汰), volatile-random（從已過期KEY中，隨機淘汰一個KEY）和allkeys-lru（常規(guī)淘汰策略）。其中volatile指的是設置過期時間的鍵而allkeys則是所有鍵都可以淘汰。開啟的策略會在 Redis 中通過比較多個已經到了指定淘汰時間的鍵，找到最不常使用的鍵值對進行淘汰。
Redis淘汰策略的設置
為了使Redis緩存不會超過我們指定的緩存大小，可以對Redis的淘汰策略進行設置。我們可以在Redis的配置文件redis.conf中，找到下面一段代碼：
maxmemory
maxmemory-policy
其中：maxmemory表示Redis最大內存閾值，這個閾值可以設置你所使用的機器的內存大小，譬如說，如果你使用的機器內存是4G，那么 Redis可以開啟4G大小的緩存；maxmemory-policy表示淘汰策略，這里可以設置為noeviction，volatile-lru，volatile-ttl，volatile-random或 allkeys-lru等Redis內置的淘汰策略中的任意一種策略。
Redis淘汰策略的優(yōu)化
在實際運用Redis緩存的時候，我們應該根據(jù)業(yè)務的特點，選用合適的淘汰策略。一般來說，allkeys-lru策略對于大多數(shù)的業(yè)務場景是適用的；如果業(yè)務對實時性要求高，我們可以選擇noeviction策略，這樣可以將不能緩存的數(shù)據(jù)在訪問時直接從 DB 中取出，并不會對 Redis 的緩存產生影響；如果業(yè)務對存活時間比較重視，那么選擇volatile-ttl策略會更為合適；如果需要進一步優(yōu)化，則可以結合數(shù)據(jù)使用頻率和數(shù)據(jù)生存時間，設計出更為適合的淘汰策略，并使用Redis的API，來實現(xiàn)自定義的緩存淘汰策略。
代碼示例
以下是一個Python語言實現(xiàn)針對Redis的LRU淘汰策略的代碼示例：
“` python
import redis
class RedisLRU():
def __init__(self, size=1024, host=’localhost’, port=6379,ttl=86400):
self.host = host
self.port = port
self.size = size
self.ttl = ttl
self.redis = redis.StrictRedis(host=self.host, port=self.port, db=0,decode_responses=True)
self.__init_keys()
def __init_keys(self):
self.redis.execute_command(‘config set maxmemory-policy volatile-lru’)
self.redis.execute_command(‘config set maxmemory %d’ % (self.size * 1024 * 1024))
def set(self, key, value):
if self.redis.get(key):
self.redis.move_to_end(key)
else:
if len(self.redis) >= self.size:
self.redis.popitem(last=False)
self.redis[key] = value
self.redis.expire(key,self.ttl)
def get(self, key):
value = self.redis.get(key)
if value:
self.redis.move_to_end(key)
return value
上述示例是一個基于Python語言封裝的Redis的LRU淘汰策略實現(xiàn)方法，其中size表示緩存大小的限制，ttl表示數(shù)據(jù)存活時間（單位為秒），host和port分別表示訪問的Redis所在的機器的IP地址和端口號。初始化時首先調用__init_keys()方法，設置Redis的LRU淘汰策略。set()和get()分別用于獲取和設置緩存中的鍵值對。當緩存已經存滿時，執(zhí)行時優(yōu)先淘汰不經常使用的鍵值對，保證緩存中的數(shù)據(jù)最新、最穩(wěn)定。
總結
Redis緩存淘汰策略是運用Redis緩存的重要方面，合理地選擇和配置緩存淘汰策略，可以有效地提高Redis的性能、減少內存的浪費。需要根據(jù)業(yè)務場景，合理選擇淘汰策略，結合各類緩存的優(yōu)勢和特點，盡可能地使緩存系統(tǒng)發(fā)揮最大的功能和優(yōu)勢。
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網(wǎng)頁名稱：Redis實施緩存淘汰策略（redis淘汰模式）
標題路徑：http://m.fisionsoft.com.cn/article/dpioppd.html
