（Redis）过期删除策略

1. 背景

Redis 支持为 Key 设置过期时间（TTL），让数据在一定时间后自动失效。
例如：

SET session:1001 "userA" EX 60   # 60 秒后过期

但是问题来了：Key 到期后，Redis 什么时候、如何删除它？
如果删除不及时，会造成内存浪费；如果删除太频繁，又会占用 CPU。
因此，Redis 设计了 三种过期删除策略。

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2. 三种过期删除策略

（1）定时删除

原理：为每个设置过期时间的 Key 创建一个定时器，到期后立即删除。

• ✅ 优点：能及时释放内存，过期数据不会长期存在。

• ❌ 缺点：每个 Key 都要维护定时器，开销非常大；如果过期 Key 很多，会严重影响 Redis 性能。

结论：不适合 Redis 这种高性能场景。

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（2）惰性删除

原理：当客户端访问某个 Key 时，Redis 才会检查它是否过期。

• 如果过期 → 删除，不返回数据；

• 如果没过期 → 正常返回。

• ✅ 优点：只在访问时才检查，几乎没有额外开销，对 CPU 友好。

• ❌ 缺点：如果某些 Key 过期后从未被访问，就会一直占用内存，导致空间浪费。

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（3）定期删除

原理：Redis 会定期（默认每 100ms）随机抽取一批设置了过期时间的 Key，检查是否过期，如果过期就删除。

• ✅ 优点：相比定时删除更省 CPU，相比惰性删除又能回收一部分无访问的过期 Key。

• ❌ 缺点：抽样删除，可能存在一部分过期数据滞留内存一段时间。

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3. Redis 实际采用的策略

Redis 没有单独使用其中一种，而是结合了 惰性删除 + 定期删除：

• 惰性删除：保证过期数据在访问时一定会被清理。

• 定期删除：保证即使没人访问，过期数据也能被逐步清理掉。

👉 这样做能 兼顾性能和内存，避免 CPU 或内存被某一方面拖垮。

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4. 总结

策略	删除时机	优点	缺点	是否被 Redis 采用
定时删除	过期时间一到立刻删除	内存释放及时	CPU 开销大	❌
惰性删除	访问时检查是否过期	对 CPU 友好	内存可能浪费	✅
定期删除	每隔一段时间随机抽查	内存与性能平衡	删除不够精准	✅