Redis キャッシュの 8 つの削除戦略の簡単な分析

この記事では、Redis における 8 つの除去戦略について説明し、その使用方法を説明します。皆様のお役に立てれば幸いです。

Redis キャッシュはデータを保存するためにメモリを使用することはわかっていますが、結局のところ、メモリ サイズには制限があります。キャッシュされるデータの量が増加するにつれて、 、制限 キャッシュ領域は必然的にいっぱいになります。このとき、データを削除するにはキャッシュ削除戦略が必要です。 [関連する推奨事項: Redis ビデオ チュートリアル ]

Redis キャッシュ削除戦略

Redis の削除戦略は、データが削除されるかどうかに基づいて決定できます。

• データを削除しない唯一の戦略は noeviction です。
• 他の 7 つの戦略は削除されます。

消去には 7 つの戦略があり、消去候補データセットの範囲に応じてさらに 2 つのカテゴリに分類できます:

• 有効期限を設定した後volatile-random、volatile-ttl、volatile-lru、volatile-lfu (Redis 4.0 以降に新たに追加) を含む時刻データから削除されました。

• 削除は、allkeys-lru、allkeys-random、allkeys-lfu (Redis 4.0 以降に新たに追加) を含むすべてのデータ範囲で実行されます。

redis3.0 より前のデフォルトは volatile-lru; redis3.0 (3.0 を含む) 以降はデフォルト削除戦略は noeviction

noeviction Strategy

noeviction は、データを削除しないことを意味します。キャッシュ データがいっぱいで、新しい書き込み要求が来た場合, Redis はサービスを提供しなくなりましたが、エラーを直接返します。

有効期限に基づく消去戦略

volatile-random、volatile-ttl、volatile-lru、および volatile-lfu の 4 つの戦略は、有効期限があるもののためのものです。キーと値のペアを設定します。キーと値のペアの有効期限に達するか、Redis のメモリ使用量が maxmemory しきい値に達すると、Redis は次のポリシーに従ってキーと値のペアを削除します。 volatile-ttl in フィルタリングの際、有効期限が設定されたキーと値のペアは、有効期限が早い順に削除されます。

volatile-random は、その名前のように、有効期限が設定されたキーと値のペアをランダムに削除します。
• volatile-lru は、LRU アルゴリズムを使用して、有効期限が設定されたキーと値のペアをフィルターします。
• volatile-lfu は、LFU アルゴリズムを使用して、有効期限が設定されたキーと値のペアを選択します。
• すべてのデータ範囲内の削除戦略

allkeys-lru、allkeys-random、allkeys-lfu これら 3 つの戦略によって削除されるデータ範囲は、すべてに拡張されます。キーと値のペア、これらのキーと値のペアに有効期限が設定されているかどうかに関係なく、データをフィルタリングして除外するためのルールは次のとおりです。

allkeys-random 戦略、ランダムにデータを選択して削除します。 ;

• allkeys-lru 戦略は、LRU アルゴリズムを使用してすべてのデータをフィルターします。

• allkeys-lfu 戦略では、LFU アルゴリズムを使用してすべてのデータをフィルター処理します。
LRU アルゴリズムについて

LRU アルゴリズムは、使用されたデータを維持するためにリンク リストを使用するため、最近最も一般的に使用されているアルゴリズムです。使用するデータが増えると要素の移動に時間がかかり、必然的に Redis メインスレッドに影響を及ぼします。このため、Redis は lru アルゴリズムをいくつか簡略化しました。

LRU 戦略の核となる考え方: データの一部がアクセスされたばかりの場合、そのデータはホット データである必要があり、再びアクセスされることになります。

この中心的なアイデアに従って、Redis の LRU 戦略は、各データに対応する RedisObject 構造内に lru フィールドを設定して、データのアクセス タイムスタンプを記録します。データ削除を実行する場合、LRU 戦略は、候補データ セット内の lru フィールド値が最小のデータ (つまり、アクセス時間が最も長いデータ) を削除します。

したがって、データが頻繁にアクセスされるビジネス シナリオでは、LRU 戦略は実際に最新のアクセス時刻のデータを効果的に保持できます。また、保持したデータに再度アクセスするため、業務アプリケーションのアクセス速度も向上します。

具体的な方法は、キーと値のペアにアクセスするときに、redis が最新のアクセスのタイムスタンプを記録することです。 Redis がデータの削除を決定すると、N 個のデータがランダムに選択され、それらが候補セットとして使用され、最小のタイムスタンプが除外されます。次回データを削除する際には、最初に選択した候補セットよりもタイムスタンプ値が小さいデータが選択され、新たな候補セットに登録されます。データが maxmemory-samples に達すると、最小値が削除されます。

このコマンドを使用して、選択した候補セットの数を設定できます

CONFIG SET maxmemory-samples N

使用上の推奨事項

戦略に基づく その特性により、さまざまな戦略を選択して、さまざまなシナリオのデータを削除できます。

• キャッシュされたデータが明らかにホットでもコールドでもない場合、つまりデータのアクセス頻度がそれほど変わらない場合は、allkeys-random ランダム戦略を使用して、キャッシュされたデータを排除することをお勧めします。データ;
• いつデータがホットとコールドの間には明らかな違いがあります。ほとんどのデータを保持するには、allkeys-lru または volatile-lru アルゴリズムを使用することをお勧めします。キャッシュ データ内の最近アクセスされたデータ;
• ビジネスでトップレベルのデータ、つまり有効期限のないデータが必要な場合、通常は有効期限は設定されず、 volatile-lru 戦略を使用できます。このように、このタイプのデータは削除されませんが、他のデータは LRU ルールに従って削除できます。

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以上がRedis キャッシュの 8 つの削除戦略の簡単な分析の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。