这是本人学习的总结，主要学习资料如下

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目录

• 1、Redis中Key的结构
• 2、Redis的多线程
• • 2.1、Redis的多线程模型
  • 2.2、Redis多线程的配置
• 3、Redis内存淘汰算法
• • 3.1、淘汰策略和算法
  • 3.2、配置

1、Redis中Key的结构

redis的所有value都是以redisObject的结构存储， 具体结构如下。我们可以从中知道一个key有哪些元数据，以后做高级分析或许能用上。

• 数据类型：就是string，set，hash之类的。
• 内部编码类型：redis的底层数据实现。比如List有两种实现方式双向链表和压缩列表，内部编码类型会指明是哪种实现方式。
  
• LRU记时时钟：记录着对象最后被访问的时间。可以通过object idletime key获取，返回一个整数，数值越大，则离上次访问的时间越久。
• 引用计数器：表示有多少个指针指向表示当前key。这里隐含着redis的内存回收算法是引用计数法，当引用计数器位0时，那该对象就会被回收。
• 数据指针：指向对应的value

而key则是这样的结构

2、Redis的多线程

2.1、Redis的多线程模型

redis在6.0之后才开始支持多线程，但它的多线程又不像其它系统的多线程那样复杂。下面就详细讲解redis是如何实现多线程。

RedisIO是典型的多路复用模型

客户端的每个连接就是一个socket，这些socket会先汇总到一个叫IO多路复用器的地方。

IO多路复用器的实现比较复杂，不同的操作系统有不同的实现方式。比如Linux用epoll，Solaris 10用evport等。这里不细说。

IO多路复用器可以看成是一个队列，socket请求在里面排队，逐个被送到文件事件分派器。

文件事件分配器会根据请求的类型，将请求交给不同的事件处理器。

从文件事件分分派器开始，处理变成了多线程。

在linux一切皆文件，所以文件事件分派器将socket请求交给各个事件处理器时实际上是涉及到文件IO，所以这里其实有优化的空间，这部分的工作就支持多线程。

之后命令解析之后，还需要去执行这些命令，但这里又回到了单线程，这就保证了redis的线程安全性，因为执行的时候仍然是单线程。

2.2、Redis多线程的配置

# turn on multi-thread
io-threads-do-reads yes
# numbers of threads. Recommond 2or3 if core number of CPU is 4，6or7 for 8-core。
io-threads 4

3、Redis内存淘汰算法

3.1、淘汰策略和算法

当redis使用的内存达到上限时，redis就会根据配置的内存淘汰策略删除一些内存。当然也可以配置不删除，但是redis就不支持插入操作，只能查询和删除。

redis有如下的淘汰策略，概括来说就是根据LFU（Least Frequently Used，使用频率最少）或者LRU（Least Recently Used，最旧使用）来进行删除或者加个过期时间。具体如下。

# volatile-lru -> 给最久没有使用的key加上过期时间
# allkeys-lru -> 直接删除最久没使用的一些key
# volatile-lfu -> 给使用最不频繁的一些key加上过期时间
# allkeys-lfu -> 直接删除使用最不频繁的一些key
# volatile-random -> 随机给一些key加上过期时间
# allkeys-random -> 随机直接删除一些key
# volatile-ttl -> 直接删除一些快过期的key
# noeviction -> 什么都不删，但是write操作会报错
#
# LRU means Least Recently Used
# LFU means Least Frequently Used

我们继续了解redis是如何实现这些算法的。

• LFU：

• LRU：一般的LRU算法实现是通过对所有的key维护一个链表，一个key被用到了，那就将这个key移到链头。这样链尾就是最久没使用的key。

  但这样的消耗较大，从链表中找到一个元素时间是o(n)，元素放到链头时间是o(1)。对于redis来说o(n)的时间是不能容忍的，所以redis是通过近似的算法来实现LRU。

  redis的key存储着上次访问的时间。redis每次选5个key，然后选择上次访问时间最久的那个key删除，就这样不断循环。每次选择的样本个数可通过maxmemory-samples配置，这个值越大，效果越精确，越能选出最久没使用的key，同时消耗也越大；值越小则所有效果都相反。

3.2、配置

# redis max memory. when actual used memory reach this threshold,
# redis will delete some keys or don't support adding keys.
# it depends on the maxmemory-policy. Unit is bytes. 0 by default means no limit.
maxmemory 
# The way redis choose keys to delete. noeviction by default means never deleting keys.
maxmemory-policy noeviction
# LRU is a approximate algorithm. It will check five keys by default radomly then delete the least used one.
# We can change the number of samples through configuartion. 
maxmemory-samples 5