redis 設定生存和過期時間的原理分析

在瞭解原理前 先來看使用方法

通過EXPIRE命令或者PEXPIRE命令，使用者端可以以秒或者毫秒精度為資料庫中的某個鍵設定生存時間，在經過指定的秒數或者毫秒數之後，伺服器就會自動刪除生存時間為0的鍵。

SETEX命令可以在設定一個字串鍵的同時為鍵設定過期時間（只能用於字串鍵）

與EXPIRE命令和PEXPIRE命令類似，使用者端可以通過EXPIREAT命令或PEXPIREAT命令，以秒或者毫秒精度給資料庫中的某個鍵設定過期時間

過期時間是一個UNIX時間戳，當鍵的過期時間來臨時，伺服器就會自動從資料庫中刪除這個鍵

TTL命令和PTTL命令接受一個帶有生存時間或者過期時間的鍵，返回這個鍵的剩餘生存時間，也就是，返回距離這個鍵被伺服器自動刪除還有多長時間

Redis有四個不同的命令可以用於設定鍵的生存時間（鍵可以存在多久）或過期時間（鍵什麼時候會被刪除）：

• EXPIRE＜key＞＜ttl＞命令用於將鍵key的生存時間設定為ttl秒。
• PEXPIRE＜key＞＜ttl＞命令用於將鍵key的生存時間設定為ttl毫秒。
• EXPIREAT＜key＞＜timestamp＞命令用於將鍵key的過期時間設定為timestamp所指定的秒數時間戳。
• PEXPIREAT＜key＞＜timestamp＞命令用於將鍵key的過期時間設定為timestamp所指定的毫秒數時間戳。

原理

雖然有多種不同單位和不同形式的設定命令，但實際上EXPIRE、PEXPIRE、EXPIREAT三個命令都是使用PEXPIREAT命令來實現的：

無論使用者端執行的是以上四個命令中的哪一個，經過轉換之後，最終的執行效果都和執行PEXPIREAT命令一樣。

redisDb結構的expires字典儲存了資料庫中所有鍵的過期時間，我們稱這個字典為過期字典

過期字典的鍵是一個指標，這個指標指向鍵空間中的某個鍵物件（也即是某個資料庫鍵）。

過期字典的值是一個long long型別的整數，這個整數儲存了鍵所指向的資料庫鍵的過期時間——一個毫秒精度的UNIX時間戳。

下圖展示了一個帶有過期字典的資料庫例子，在這個例子中，鍵空間儲存了資料庫中的所有鍵值對，而過期字典則儲存了資料庫鍵的過期時間。

為了展示方便，圖中的鍵空間和過期字典中重複出現了兩次alphabet鍵物件和book鍵物件。在實際中，鍵空間的鍵和過期字典的鍵都指向同一個鍵物件，所以不會出現任何重複物件，也不會浪費任何空間。

圖中的過期字典儲存了兩個鍵值對：

第一個鍵值對的鍵為alphabet鍵物件，值為1385877600000，這表示資料庫鍵alphabet的過期時間為1385877600000（2013年12月1日零時）。

第二個鍵值對的鍵為book鍵物件，值為1388556000000，這表示資料庫鍵book的過期時間為1388556000000（2014年1月1日零時）。當用戶端執行PEXPIREAT命令（或者其他三個會轉換成PEXPIREAT命令的命令）為一個資料庫鍵設定過期時間時，伺服器會在資料庫的過期字典中關聯給定的資料庫鍵和過期時間。

在伺服器執行以下命令之後

過期字典將新增一個鍵值對，其中鍵為message鍵物件，而值則為1391234400000（2014年2月1日零時），如圖

以下是PEXPIREAT命令的虛擬碼定義

PERSIST命令可以移除一個鍵的過期時間

PERSIST命令就是PEXPIREAT命令的反操作：PERSIST命令在過期字典中查詢給定的鍵，並解除鍵和值（過期時間）在過期字典中的關聯。

過期鍵的判定

通過過期字典，程式可以用以下步驟檢查一個給定鍵是否過期：

1）檢查給定鍵是否存在於過期字典：如果存在，那麼取得鍵的過期時間。

2）檢查當前UNIX時間戳是否大於鍵的過期時間：如果是的話，那麼鍵已經過期；否則的話，鍵未過期。可以用虛擬碼來描述這一過程：

對於一個過期時間為1385877600000（2013年12月1日零時）的鍵alphabet來說：

如果當前時間為1383282000000（2013年11月1日零時），那麼呼叫is_expired（alphabet）將返回False，因為當前時間小於alphabet鍵的過期時間。

另一方面，如果當前時間為1385964000000（2013年12月2日零時），那麼呼叫is_expired（alphabet）將返回True，因為當前時間大於alphabet鍵的過期時間。

Redis的過期鍵刪除策略原理

https://www.jb51.net/article/260852.htm

以上為個人經驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支援it145.com。