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Redis是一個開源的，支持網(wǎng)絡，基于內(nèi)存的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，非常適合做緩存來使用。Redis存儲的數(shù)據(jù)維護有一定的時間，這就涉及到Expiry處理，即舍棄指定時間后失效的數(shù)據(jù)。
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#### Expiry實現(xiàn)機制
Redis使用兩個二叉樹來完成Expiry操作：一個是鍵值對結(jié)構的字典（dict），用來存放數(shù)據(jù)；另一個是定時器紅黑樹（TTL RB-tree），用來記錄緩存時間信息。字典中的每個成員都會同時關聯(lián)節(jié)點紅黑樹中的一個節(jié)點，這個節(jié)點中有個時間屬性表示緩存的失效時間。
每次Redis在數(shù)據(jù)庫中增加一個鍵值對時，都會在ttl RB-tree中增加相應的節(jié)點，并設置失效時間。隨后，Redis會每秒掃描一次ttl RB-tree，將失效的節(jié)點從字典和ttl RB-tree移除。
Redis中的Expiry還使用了懶惰刪除的方法，即在每次查詢時，先檢查這個節(jié)點是否失效，失效則移除，而不需要每次查詢都去移除失效值。
#### Expiry原理圖示
下面是Redis中Expiry實現(xiàn)操作的原理示意圖：
圖中表示，當一個新數(shù)據(jù)鍵值對被添加進字典（dict）中時，會同時在ttl RB-tree中增加一個節(jié)點，并設置節(jié)點的失效時間；隨后，Redis會每秒掃描ttl RB-tree，將失效的節(jié)點從字典和ttl RB-tree中移除。
#### 代碼實現(xiàn)
下面是Redis中Expiry實現(xiàn)代碼：
dict *d = server.db[id].dict;
rb_tree *t = &server.db[id].expires;
/* 添加一個新節(jié)點 */
dictEntry *de = entry;
/* 新建ttl節(jié)點插入到紅黑樹t中 */
t->key = dict->key;
t->val = dict->val;
/* 設置節(jié)點失效時間 */
t->expire = expire;
/* 添加到綁定字典 */
dict linked list;
/* 掃描紅黑樹，移除失效的節(jié)點 */
rb_tree *scan = rb_search_gt(t, expire);
if (scan) {
/* 移除待移除節(jié)點 */
dict_delete(d, scan->key);
/* 移除紅黑樹節(jié)點 */
rb_delete_node(t, scan);
/* 移除綁定字典元素 */
dict_unlink(linked_list, scan);
}
從上面的實現(xiàn)可以看出，Redis中Expiry處理的數(shù)據(jù)結(jié)構和操作比較復雜，但是機制是非常好的，無論是從性能上還是安全性上都得到很好的保障。
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當前文章：Redis中Expiry處理的底層實現(xiàn)機制研究（redis過期底層實現(xiàn)）
轉(zhuǎn)載源于：http://m.5511xx.com/article/cdcohee.html
