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Redis掌控自身設(shè)定的過期時(shí)間
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Redis是一個(gè)非常有用且流行的鍵值存儲系統(tǒng)。它有一個(gè)非常特殊的功能——過期時(shí)間，這個(gè)功能可以把鍵值對設(shè)置一個(gè)時(shí)間限制，一旦時(shí)間到了這個(gè)鍵值對就會被刪除。這個(gè)功能非常有用，可以當(dāng)作緩存使用，提高程序的運(yùn)行速度。而Redis是如何掌控自身設(shè)定的過期時(shí)間的呢？下面我們就來一起解析一下。
在Redis中設(shè)置一個(gè)過期時(shí)間非常簡單，在Redis客戶端中可以使用EXPIRE或者PEXPIRE命令來設(shè)置，如：
#使用EXPIRE在Redis中設(shè)置過期時(shí)間為300秒
EXPIRE mykey 300
#使用PEXPIRE在Redis中設(shè)置過期時(shí)間為1000毫秒
PEXPIRE mykey 1000
但是Redis如何掌控自身設(shè)定的過期時(shí)間呢？Redis底層使用一個(gè)定時(shí)器來判斷鍵值對是否過期，也就是說，Redis在內(nèi)部開啟了一個(gè)定時(shí)器，根據(jù)鍵值對的過期時(shí)間來計(jì)算它何時(shí)會過期，一旦時(shí)間到了Redis會在后臺把這個(gè)鍵值對刪除掉。
Redis底層使用的定時(shí)器是平衡二叉樹實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)平衡二叉樹的節(jié)點(diǎn)被稱為【過期節(jié)點(diǎn)】。Redis維護(hù)一個(gè)名為server.expiretrie的平衡二叉樹，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都包含了過期時(shí)間，以及過期鍵的集合。平衡二叉樹中的節(jié)點(diǎn)是按照過期時(shí)間排好序的，最小的過期時(shí)間在最左邊，而最大的過期時(shí)間在最右邊。
當(dāng)我們設(shè)置一個(gè)鍵值對的過期時(shí)間時(shí)，Redis會在平衡二叉樹中插入一個(gè)新的過期節(jié)點(diǎn)，然后把這個(gè)節(jié)點(diǎn)的過期時(shí)間和對應(yīng)的鍵添加進(jìn)去。這樣，每當(dāng)Redis需要刪除過期鍵值對時(shí)，它就可以從過期節(jié)點(diǎn)開始，按照順序把過期時(shí)間小于等于當(dāng)前時(shí)間的所有節(jié)點(diǎn)遍歷并刪除。
除了使用平衡二叉樹來維護(hù)過期節(jié)點(diǎn)外，Redis還有一個(gè)名為server.cronloops的定時(shí)器，定期觸發(fā)server.expiretrie中的過期事件。這個(gè)定時(shí)器的時(shí)間間隔很短，是一個(gè)非常小的值，以確保Redis能夠快速遍歷所有過期節(jié)點(diǎn)，同時(shí)也不至于給系統(tǒng)帶來太大的壓力。
總結(jié)一下，Redis掌控自身設(shè)定的過期時(shí)間的方式是：底層使用平衡二叉樹來維護(hù)過期時(shí)間節(jié)點(diǎn)，同時(shí)使用一個(gè)很短的定時(shí)器來定期觸發(fā)過期事件。這種方式保證了Redis對鍵值對的過期時(shí)間可以掌控自如，同時(shí)也不會給系統(tǒng)帶來太大的壓力。如果你正在使用Redis來做緩存，那么這個(gè)功能一定可以幫助你提高程序的運(yùn)行速度。
參考代碼：
“`python
import redis
import time
#連接Redis
r = redis.Redis(host=’localhost’, port=6379, db=0)
#設(shè)置一個(gè)鍵值對，過期時(shí)間為10秒
r.set(‘test_key’, ‘test_value’)
r.expire(‘test_key’, 10)
#獲取鍵值對值
value = r.get(‘test_key’)
print(f”test_key: {value}”)
#等待11秒后再次獲取鍵值對值
time.sleep(11)
value = r.get(‘test_key’)
print(f”test_key: {value}”)
輸出：
test_key: b’test_value’
test_key: None
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名稱欄目：Redis掌控自身設(shè)定的過期時(shí)間（redis自己控制過期）
文章起源：http://m.5511xx.com/article/dppeoje.html
