Redis-数据过期（TTL）

作者介绍：简历上没有一个精通的运维工程师。请点击上方的蓝色《运维小路》关注我，下面的思维导图也是预计更新的内容和当前进度(不定时更新)。

数据库是一个系统（应用）最重要的资产之一，所以我们的数据库将从以下几个数据库来进行介绍。

MySQL

PostgreSQL

MongoDB

Redis（本章节）

Etcd

我们前面在介绍数据库增删改查的时候，介绍过数据库的过期时间，今天这个小节我们来比较详细的介绍他的过期时间（TTL）。

一、Redis 基本操作命令（TTL相关）

这里我们使用的字符串类型来演示。

# 1. 设置一个普通键值对
SET user "zhangsan"

# 2. 给键设置60秒过期
EXPIRE user 60

# 3. 查看剩余过期时间（返回约50+秒）
TTL user

# 4. 移除过期时间
PERSIST user

# 5. 再次查看（返回-1，永不过期）
TTL user

# 6. 设置key的时候附带过期时间 
SETEX user1  20  "zhangsan" 

二、Redis 过期键的清理机制（核心）

Redis 不会在键过期的瞬间立即删除，而是通过三种机制来清理过期键，这是理解过期问题的关键：

1. 惰性删除（Lazy Expiration）

• 原理：只有当客户端主动访问一个过期键时，Redis 才会检查该键是否过期，若过期则立即删除，返回空值。
• redis-cli 验证：

# 设置键10秒过期
SETEX user1  10  "zhangsan" 
# 10秒内访问：返回zhangsan（未过期）
GET user1
# 10秒后访问：返回(nil)（惰性删除）
GET user1
# 再次查看键是否存在：返回0（已删除）
EXISTS user1

优点：节省 CPU 资源，只在必要时清理；

缺点：若过期键长期不被访问，会一直占用内存，导致内存泄漏。

2.定期删除（Periodic Expiration）

• 原理：Redis 会每隔一段时间（默认 100ms），随机抽取一部分设置了过期时间的键，检查并删除其中过期的键。

核心规则：

• 每次抽取的键数量、检查时长都有上限，避免阻塞主线程；
• 过期键比例越高，下次检查的频率越高（自适应调整）。

# 每100ms执行一次定期删除（默认开启）
hz 10
# 每次定期删除的最大耗时（默认250ms）
active-expire-effort 1

优点：平衡 CPU 和内存，定期清理过期键；

缺点：可能存在漏删（抽取的键不一定包含所有过期键）。

3.内存淘汰（Memory Eviction）

原理：当 Redis 内存使用达到 maxmemory 上限时，会触发内存淘汰策略，优先删除过期键（若有），若没有则删除正常键。

常见淘汰策略：（redis-cli 可通过 CONFIG GET maxmemory-policy 查看）

volatile-lru：淘汰过期键中最少使用的；

volatile-ttl：淘汰过期键中剩余时间最短的；

allkeys-lru：淘汰所有键中最少使用的（包括未过期）；

noeviction：默认策略，不淘汰，内存满时拒绝写入（返回错误）。