Redis處理過期場景的完美解決方案

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Redis是一種基于內存的數據庫，因其快速讀寫和數據持久化方式而受到歡迎。然而，Redis并不是萬能的，它也需要面對過期場景處理的問題。在Redis中，過期時間是以秒為單位設置的。當KEY的過期時間到達后，Redis會將這個key刪除。但是，在高并發(fā)的環(huán)境下，過期時間處理容易發(fā)生問題。好在有了這篇文章，我們將帶你解決處理過期場景的問題。

1. Redis過期時間失效問題

在Redis中，設置key的過期時間時使用的是expire或者pexpire指令，如下所示：

exprie key 10  // 10秒后過期
pexipre key 10000  // 10000毫秒后過期

對于超過指定時間的key，Redis會自動刪除，這是一種內部機制?！笆А奔疵枋龅氖莐ey過期的這段時間，Redis會在這一段時間內保留并返回此key的值，但是后續(xù)訪問的時候就無法獲取這個key的值了。

比如說，下面這段代碼：

“`Java

public static void mn(String[] args) {

Jedis jedis = new Jedis(“l(fā)ocalhost”);

jedis.set(“mykey”, “mymemcache”);

jedis.pexpire(“mykey”, 1L);

System.out.println(“after first mykey get:” + jedis.get(“mykey”));

try {

Thread.sleep(2000L);

} catch (InterruptedException e) {

}

System.out.println(“after second mykey get: ” + jedis.get(“mykey”));

}

我們設定了mykey的過期時間為1ms，第一次get時能拿到值，但是在第二次get的時候就無法拿到key的值了，這也就是所謂的“失效”。

2. Redis過期時間處理方式

Redis中過期時間“失效”的處理方式有如下三種情況：

* 內部機制處理(已經過期的key的值會保留，但訪問次數為0，后續(xù)不能再次訪問到)
* 定時任務掃描：Redis內部維護一個定時任務，每隔一段時間對已過期的key進行清除?？梢酝ㄟ^查看日志定時任務清理的情況，即可知道redis是否有定期清除過期數據。
* Redis虛擬內存達到閾值后: Redis會通過lru機制進行淘汰，當虛擬內存達到閾值后，Redis會按照一定的規(guī)則(TTL或lru等)清理掉一部分的鍵值對，騰出空間。

其中，第一種方式是Redis的內部機制，無法修改。第三種方式常常安裝的Redis虛擬內存達到閾值后才執(zhí)行，因此不宜作為主要的清理機制。

我們可以通過定時任務掃描來清理掉過期的key，也可以通過手動主動觸發(fā)清理機制。我們可以通過以下代碼手動觸發(fā)Redis的清理機制：

```Java
// 刪除所有key
jedis.flushAll();
// 刪除所有過期key
jedis.flushDB();

然而，這雖然可以手動清理掉過期的key，但是需要頻繁清理，影響性能。

3. 定時任務掃描+Redis持久化

既然手動觸發(fā)的方式需要頻繁操作，那么我們可以通過定時任務掃描的方式進行過期key的清理。但是，由于掃描空間的大小以及存儲策略的不同，我們可能會面對一些問題。通過使用Redis持久化機制，我們可以解決這類問題。Redis支持RDB持久化和AOF持久化機制。在這里，我們主要介紹RDB持久化方案。

RDB持久化機制可以將Redis的內存狀態(tài)保存到磁盤中。在指定時間內進行持久化操作，將Redis中的數據快照保存到磁盤。當我們需要將過期的key清理時，我們可以通過RDB持久化的方式直接從磁盤中讀取數據，刪除過期key即可。這種方式相比于手動操作或者定時任務，更為安全、可靠。

下面是一個簡單的代碼樣例：

“`Java

public class RedisService{

private JedisPool pool;

private ScheduledExecutorService timedExecutor = Executors.newScheduledThreadPool(1);

private String dumpFilePath ;

public RedisService(String host, int port, String password) {

this.pool = new JedisPool(new JedisPoolConfig(), host, port, 5000,password);

}

/**

* 添加過期key并設置過期時間(秒鐘)

* @param key

* @param value

* @param expiredTime

* @return

*/

public String set(String key, String value, long expiredTime) {

Jedis jedis = null;

try {

jedis = pool.getResource();

String result = jedis.set(key, value);

jedis.expire(key, (int)expiredTime);

return result;

} finally {

if (jedis != null) {

jedis.close();

}

}

}

/**

* 定時清理過期key

*/

private void timedCleanExpiredTasks() {

timedExecutor.scheduleAtFixedRate(() -> {

Jedis jedis = pool.getResource();

jedis.flushDB();

String redisDataFile = dumpFilePath + “/dump.rdb”;

File file = new File(redisDataFile);

if (file.exists()) {

jedis.restore(“data”, 0, Files.readAllBytes(file.toPath()));

}

jedis.close();

}, 0, 5, TimeUnit.SECONDS);

}

/**

* 設置redis dump file ，每次清理過期數據時會同步磁盤上數據

* @param dumpFilePath

*/

public void setRedisDumpFile(String dumpFilePath) {

this.dumpFilePath = dumpFilePath;

timedCleanExpiredTasks();

}

}

以上代碼中，我們使用ScheduledExecutorService定時執(zhí)行清理過期key的任務,定時策略為：每隔5秒鐘執(zhí)行一次。

通過使用Redis持久化機制和定時任務，我們成功解決了過期場景處理的問題。

綜上，處理過期場景中，我們可以通過內部機制、定時任務掃描、手動觸發(fā)、以及Redis持久化機制等多種方式解決，而其中使用Redis持久化機制的方式，可以避免手動操作、同時保證數據的可靠性和數據的安全性，是推薦的處理過期場景的解決方式。

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