redis:三、缓存之数据淘汰策略(定义、分类、LRU和LFU、面试回答模板)

2023-12-15 16:43:01

面试问题导入

  • 加入你的项目中缓存过多,内存被占满了怎么办?
  • 数据库有1000万数据 ,Redis只能缓存20w数据, 如何保证Redis中的数据都是热点数据 ?
  • Redis的内存用完了会发生什么?

数据淘汰策略定义

数据的淘汰策略:当Redis中的内存不够用时,此时在向Redis中添加新的key,那么Redis就会按照某一种规则将内存中的数据删除掉,这种数据的删除规则被称之为内存的淘汰策略。

分类

Redis支持8种不同策略来选择要删除的key:
noeviction: 不淘汰任何key,但是内存满时不允许写入新数据,默认就是这种策略
volatile-ttl: 对设置了TTL的key,比较key的剩余TTL值,TTL越小越先被淘汰
allkeys-random:对全体key ,随机进行淘汰。
volatile-random:对设置了TTL的key ,随机进行淘汰。
allkeys-LRU: 对全体key,基于LRU算法进行淘汰
volatile-LRU: 对设置了TTL的key,基于LRU算法进行淘汰
allkeys-LFU: 对全体key,基于LFU算法进行淘汰
volatile-LFU: 对设置了TTL的key,基于LFU算法进行淘汰

LRU和LFU的定义

LRU(Least Recently Used)最近最少使用。用当前时间减去最后一次访问时间,这个值越大则淘汰优先级越高。
譬如:key1是在3s之前访问的, key2是在9s之前访问的,删除的就是key2

LFU(Least Frequently Used)最少频率使用。会统计每个key的访问频率,值越小淘汰优先级越高。
譬如:key1最近5s访问了4次, key2最近5s访问了9次, 删除的就是key1

使用建议

allkeys- LRU(有明显冷热数据区分)

如果业务有明显的冷热数据区分,建议使用 allkeys- LRU 策略,把最近最常访问的数据留在缓存中。
为什么allkeys-LFU策略不一定能把最近最常访问的数据留下来呢?因为可能存在在某个时间段访问频率很高的数据,这部分数据不是最近最常访问的数据,但是会被LFU策略留下来。

allkeys-random(没有明显冷热数据区分)

如果业务中数据访问频率差别不大,没有明显冷热数据区分,建议使用 allkeys-random,随机选择淘汰。

volatile-LRU(数据有置顶的需求)

如果业务中有置顶的需求,可以使用 volatile-lru 策略,同时置顶数据不设置过期时间,这些数据就一直不被删除,会淘汰其他设置过期时间的数据。

allkeys-LFU 或 volatile-LFU(有短时高频访问数据)

如果业务中有短时高频访问的数据,可以使用 allkeys-lfu 或 volatile-lfu 策略。

面试回答模板

假如你的项目中缓存过多,内存被占满了怎么办?

需要结合具体业务来答。

Redis的数据淘汰策略有哪些 ?

以下回答背熟,大概用时1min。

redis有个策略叫数据淘汰策略,具体指的是当Redis中的内存不够用时,此时在向Redis中添加新的key,那么Redis就会按照某一种规则将内存中的数据删除掉。这个策略redis提供了8种方案,默认的叫noeviction,就是不删除任何数据,内部不足直接报错。方案的切换是可以在redis的配置文件中进行设置的,里面有两个非常重要的概念,一个是LRU,另外一个是LFU。
LRU,即Least Recently Used,意思就是最少最近使用,我们用当前时间减去最后一次访问时间,这个值越大则淘汰优先级越高。
LFU,即Least Frequently Used,意思就是最少频率使用。我们会统计每个key的访问频率,值越小淘汰优先级越高。

数据库有1000万数据 ,Redis只能缓存20w数据, 如何保证Redis中的数据都是热点数据 ?

以下回答背熟,大概用时1min。

redis有个策略叫数据淘汰策略,具体指的是当Redis中的内存不够用时,此时再向Redis中添加新的key,Redis就会按照某种规则将内存中的数据删除掉。这个策略redis提供了8种方案。方案的切换是可以在redis的配置文件中进行设置的。我们可以使用allkeys-lru淘汰策略。LRU,即Least Recently Used,意思就是最少最近使用,我们用当前时间减去最后一次访问时间,这个值越大则淘汰优先级越高,这样可以保证留下来的都是经常访问的热点数据。

Redis的内存用完了一般会发生什么?

以下回答背熟,大概用时30s。

主要看redis的数据淘汰策略是什么。数据淘汰策略,指的就是当Redis中的内存不够用时,此时在向Redis中添加新的key,那么Redis就会按照某一种规则将内存中的数据删除掉。这个策略redis提供了8种方案,默认的叫noeviction,就是不删除任何数据,内部不足直接报错。所以一般就是直接报错。

文章来源:https://blog.csdn.net/zhiaidaidai/article/details/134961743
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