作者：千山qianshan

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熟悉Redis的同學應該知道，Redis的每個Key都可以設定一個過期時間，當達到過期時間的時候，這個key就會被自動刪除。

在為key設定過期時間需要注意的事項

1、 DEL/SET/GETSET等命令會清除過期時間

在使用DEL、SET、GETSET等會覆蓋key對應value的命令操作一個設定了過期時間的key的時候，會導致對應的key的過期時間被清除。

//設定mykey的過期時間為300s
127.0.0.1:6379>setmykeyhelloex300
OK
//檢視過期時間
127.0.0.1:6379>ttlmykey
 
(integer)294
//使用set命令覆蓋mykey的內容
127.0.0.1:6379>setmykeyolleh
OK
//過期時間被清除
127.0.0.1:6379>ttlmykey
(integer)-1

2、INCR/LPUSH/HSET等命令則不會清除過期時間

而在使用INCR/LPUSH/HSET這種只是修改一個key的value，而不是覆蓋整個value的命令，則不會清除key的過期時間。

INCR：

//設定incr_key的過期時間為300s
127.0.0.1:6379>setincr_key1ex300
OK
127.0.0.1:6379>ttlincr_key
(integer)291
//進行自增操作
127.0.0.1:6379>incrincr_key
 
(integer)2
127.0.0.1:6379>getincr_key
"2"
//查詢過期時間，發現過期時間沒有被清除
127.0.0.1:6379>ttlincr_key
(integer)277

LPUSH：

//新增一個list型別的key，並新增一個為1的值
127.0.0.1:6379>LPUSHlist1
(integer)1
//為list設定300s的過期時間
127.0.0.1:6379>expirelist300
(integer)1
//檢視過期時間
127.0.0.1:6379>ttllist
(integer)292
//往list裡面新增值2
127.0.0.1:6379>lpushlist2
(integer)2
 
//檢視list的所有值
127.0.0.1:6379>lrangelist01
1)"2"
2)"1"
//能看到往list裡面新增值並沒有使過期時間清除
127.0.0.1:6379>ttllist
(integer)252

3、PERSIST命令會清除過期時間

當使用PERSIST命令將一個設定了過期時間的key轉變成一個持久化的key的時候，也會清除過期時間。

127.0.0.1:6379>setpersist_keyhahaex300
OK
127.0.0.1:6379>ttlpersist_key
(integer)296
//將key變為持久化的
127.0.0.1:6379>persistpersist_key
(integer)1
//過期時間被清除
127.0.0.1:6379>ttlpersist_key
(integer)-1

4、使用RENAME命令，老key的過期時間將會轉到新key上

在使用例如：RENAME KEY_A KEY_B命令將KEY_A重新命名為KEY_B，不管KEY_B有沒有設定過期時間，新的key KEY_B將會繼承KEY_A的所有特性。

//設定key_a的過期時間為300s
127.0.0.1:6379>setkey_avalue_aex300
OK
//設定key_b的過期時間為600s
127.0.0.1:6379>setkey_bvalue_bex600
OK
127.0.0.1:6379>ttlkey_a
(integer)279
127.0.0.1:6379>ttlkey_b
(integer)591
//將key_a重新命名為key_b
127.0.0.1:6379>renamekey_akey_b
OK
//新的key_b繼承了key_a的過期時間
127.0.0.1:6379>ttlkey_b
(integer)248

這裡篇幅有限，我就不一一將key_a重新命名到key_b的各個情況列出來，大家可以在自己電腦上試一下key_a設定了過期時間，key_b沒設定過期時間這種情況。

5、使用EXPIRE/PEXPIRE設定的過期時間為負數或者使用EXPIREAT/PEXPIREAT設定過期時間戳為過去的時間會導致key被刪除

EXPIRE：

127.0.0.1:6379>setkey_1value_1
OK
127.0.0.1:6379>getkey_1
"value_1"
//設定過期時間為-1
127.0.0.1:6379>expirekey_1-1
(integer)1
//發現key被刪除
127.0.0.1:6379>getkey_1
(nil)

EXPIREAT：

127.0.0.1:6379>setkey_2value_2
OK
127.0.0.1:6379>getkey_2
"value_2"
//設定的時間戳為過去的時間
127.0.0.1:6379>expireatkey_210000
(integer)1
//key被刪除
127.0.0.1:6379>getkey_2
(nil)

6、EXPIRE命令可以更新過期時間

對一個已經設定了過期時間的key使用expire命令，可以更新其過期時間。

//設定key_1的過期時間為100s
127.0.0.1:6379>setkey_1value_1ex100
OK
127.0.0.1:6379>ttlkey_1
(integer)95
//更新key_1的過期時間為300s
127.0.0.1:6379>expirekey_1300
(integer)1
127.0.0.1:6379>ttlkey_1
(integer)295

在Redis2.1.3以下的版本中，使用expire命令更新一個已經設定了過期時間的key的過期時間會失敗。並且對一個設定了過期時間的key使用LPUSH/HSET等命令修改其value的時候，會導致Redis刪除該key。

Redis的過期策略

那你有沒有想過一個問題，Redis裡面如果有大量的key，怎樣才能高效的找出過期的key並將其刪除呢，難道是遍歷每一個key嗎？假如同一時期過期的key非常多，Redis會不會因為一直處理過期事件，而導致讀寫指令的卡頓。

這裡說明一下，Redis是單執行緒的，所以一些耗時的操作會導致Redis卡頓，比如當Redis資料量特別大的時候，使用keys * 命令列出所有的key。

實際上Redis使用懶惰刪除+定期刪除相結合的方式處理過期的key。

懶惰刪除

所謂懶惰刪除就是在客戶端訪問該key的時候，redis會對key的過期時間進行檢查，如果過期了就立即刪除。

這種方式看似很完美，在訪問的時候檢查key的過期時間，不會佔用太多的額外CPU資源。但是如果一個key已經過期了，如果長時間沒有被訪問，那麼這個key就會一直存留在記憶體之中，嚴重消耗了記憶體資源。

定期刪除

定期刪除的原理是，Redis會將所有設定了過期時間的key放入一個字典中，然後每隔一段時間從字典中隨機一些key檢查過期時間並刪除已過期的key。

Redis預設每秒進行10次過期掃描：

1. 從過期字典中隨機20個key

2. 刪除這20個key中已過期的

3. 如果超過25%的key過期，則重複第一步

同時，為了保證不出現迴圈過度的情況，Redis還設定了掃描的時間上限，預設不會超過25ms。

參考資料

https://redis.io/commands/expire#expire-accuracy