Redis有效时间设置以及时间过期处理操作

这篇文章主要介绍了Redis有效时间设置以及时间过期处理操作,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧

本文对redis的过期处理机制做个简单的概述,让大家有个基本的认识。

Redis中有个设置时间过期的功能,即对存储在redis数据库中的值可以设置一个过期时间。作为一个缓存数据库,这是非常实用的。如我们一般项目中的token或者一些登录信息,尤其是短信验证码都是有时间限制的,按照传统的数据库处理方式,一般都是自己判断过期,这样无疑会严重影响项目性能。

一、有效时间设置:

redis对存储值的过期处理实际上是针对该值的键(key)处理的,即时间的设置也是设置key的有效时间。Expires字典保存了所有键的过期时间,Expires也被称为过期字段。

四种处理策略

EXPIRE 将key的生存时间设置为ttl秒

PEXPIRE 将key的生成时间设置为ttl毫秒

EXPIREAT 将key的过期时间设置为timestamp所代表的的秒数的时间戳

PEXPIREAT 将key的过期时间设置为timestamp所代表的的毫秒数的时间戳

其实以上几种处理方式都是根据PEXPIREAT来实现的,设置生存时间的时候是redis内部计算好时间之后在内存处理的,最终的处理都会转向PEXPIREAT。

1、2两种方式是设置一个过期的时间段,就是咱们处理验证码最常用的策略,设置三分钟或五分钟后失效,把分钟数转换成秒或毫秒存储到redis中。

3、4两种方式是指定一个过期的时间 ,比如优惠券的过期时间是某年某月某日,只是单位不一样。

二、过期处理

过期键的处理就是把过期键删除,这里的操作主要是针对过期字段处理的。

Redis中有三种处理策略:定时删除、惰性删除和定期删除。

定时删除:在设置键的过期时间的时候创建一个定时器,当过期时间到的时候立马执行删除操作。不过这种处理方式是即时的,不管这个时间内有多少过期键,不管服务器现在的运行状况,都会立马执行,所以对CPU不是很友好。

惰性删除:惰性删除策略不会在键过期的时候立马删除,而是当外部指令获取这个键的时候才会主动删除。处理过程为:接收get执行、判断是否过期(这里按过期判断)、执行删除操作、返回nil(空)。

定期删除:定期删除是设置一个时间间隔,每个时间段都会检测是否有过期键,如果有执行删除操作。这个概念应该很好理解。

看完上面三种策略后可以得出以下结论:

4. 1、3为主动删除,2为被动删除。

5. 1是实时执行的,对CPU不是很友好,但是这在最大程度上释放了内存,所以这种方式算是一种内存优先优化策略。

6. 2、3为被动删除,所以过期键应该会存在一定的时间,这样就使得过期键不会被立马删除,仍然占用着内存。但是惰性删除的时候一般是单个删除,相对来说对CPU是友好的。

7. 定期键这种删除策略是一种让人很蛋疼的策略,它既有避免1、2两种策略劣势的可能,也有同时发生1、2两种策略劣势的可能。如果定期删除执行的过于频繁就可能会演变成定时删除,如果执行的过少就有可能造成过多过期键未被删除而占用过多内存,如果时间的设置不是太好,既可能占用过多内存又同时对CPU产生不好的影响。所以。使用定期删除的时候一定要把握好这个删除的时间点。存在即为合理,既然开发的时候有这种策略,就说明定期删除还是有他的优势的,具体大家可以自己琢磨。

三、主从服务器删除过期键处理

参考书上说的有三种:RDB持久化、AOF持久化和复制功能。

RDB:

1. 主服务器模式运行在载入RDB文件时,程序会检查文件中的键,只会加载未过期的,过期的会被忽略,所以RDB模式下过期键不会对主服务器产生影响。

2. 从服务器运行载入RDB文件时,会载入所有键,包括过期和未过期。当主服务器进行数据同步的时候,从服务器的数据会被清空,所以RDB文件的过期键一般不会对从服务器产生影响。

AOF:

AOF文件不会受过期键的影响。如果有过期键未被删除,会执行以下动作:

客户端请求时(过期键):

1.从数据库充删除被访问的过期键;

2.追加一条DEL 命令到AOF文件;

3.向执行请求的客户端回复nil(空)。

复制:

1.主服务器删除过期键之后,向从服务器发送一条DEL指令,告知删除该过期键。

2.从服务器接收到get指令的时候不会对过期键进行处理,只会当做未过期键一样返回。(为了保持主从服务器数据的一致性)

3.从服务器只有接到主服务器发送的DEL指令后才会删除过期键。

参考书籍:《Redis设计与实现》黄健宏著

补充知识:redis缓存数据需要指定缓存有效时间范围段的多个解决方案 Calendar+quartz

在实现积分项目业务中,对不同场景设置了不同的key-value缓存到了redis中。但是因为对不同业务的key需要缓存的时间不尽相同,这里自定义工具类来实现。

设置redis缓存key,截取部分代码:

 try{ //cacheManager就相当从redis链接池获取一个连接,具体工厂类获取在后面备注 cacheManager = (RedisCacheManager) CacheManagerFactory.getCacheManager(); totalMonCount = Float.parseFloat(cacheManager.getString(monthKey)) + centCount; if (centLimitByMonth != -1){ if (totalMonCount > centLimitByMonth) { // 超出月上限不再累计 logger.error("exceeds the month limit cents! [" + totalMonCount + "]  code:[" + code + "]"); return null; } } //当未超出月额度,此时要对日额度进行判断;只需判断其是否超出日上限积分 if (dayKey != null){ //累积积分;因为签到其实是没有每日积分的,是按次数规则累积的;但为了统一,直接用centCount代替(都是签一次1分) totalDayCount = Float.parseFloat(cacheManager.getString(dayKey)) + centCount; if (centLimitByDay != -1){ if (totalDayCount > centLimitByDay){ logger.info("[ERROR]teacher everyday assign cents > month limit! total: ["+totalDayCount+"]"); return null; } } cacheManager.set(dayKey,totalDayCount.toString(),DateUtil.getSecsToEndOfCurrentDay()); } //对月限制key进行积分累加 //每月1号凌晨1点启动脚本删除,同时设置了保存到月底缓存时间双重保障 cacheManager.set(monthKey, totalMonCount.toString(), DateUtil.getSecsToEndOfCurrentDay()); logger.info("==monthkey:"+monthKey+"---value:"+totalMonCount); } ... }catch(Exception e){ logger.error("===cache redis fail!"); e.printStackTrace(); }finally { if (cacheManager != null){ cacheManager.close(); } } //工厂类获取redis链接 public class CacheManagerFactory { private static ICacheManager cacheManager; private CacheManagerFactory(){ }; public static ICacheManager getCacheManager(){ if(cacheManager == null){ synchronized (CacheManagerFactory.class) { if(cacheManager == null){ JedisPooler jedisPooler = RedisPoolerFactory.getJedisPooler(); cacheManager = new RedisCacheManager(jedisPooler); } } } return cacheManager; } } //redis链接池工厂类获取链接 public class RedisPoolerFactory { private static JedisPooler jedisPooler; private RedisPoolerFactory(){ }; public static JedisPooler getJedisPooler(){ if(jedisPooler == null){ synchronized (RedisPoolerFactory.class) { if(jedisPooler == null){ jedisPooler = new JedisPooler(); } } } return jedisPooler; } } /** * * Redis 连接池实例 * * @author Ethan.Lam * @createTime 2011-12-3 * */ public class JedisPooler { private JedisPool pool; private String REDIS_HOST; private String REDIS_PSW; private int REDIS_PORT; private int REDIS_MaxActive; private int REDIS_MaxIdle; private int REDIS_MaxWait; public JedisPooler(String config) { __init(config); } public JedisPooler() { __init("/jedisPool.properties"); } private void __init(String conf) { // 完成初始化工作 Properties prop = new Properties(); try { InputStream _file = loadConfig(conf); prop.load(_file); REDIS_HOST = prop.getProperty("REDIS.HOST"); REDIS_PSW = prop.getProperty("REDIS.PSW"); REDIS_PORT = Integer.parseInt(prop.getProperty("REDIS.PORT").trim()); REDIS_MaxActive = Integer.parseInt(prop.getProperty("REDIS.MaxActive").trim()); REDIS_MaxIdle = Integer.parseInt(prop.getProperty("REDIS.MaxIdle").trim()); REDIS_MaxWait = Integer.parseInt(prop.getProperty("REDIS.MaxWait").trim()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); REDIS_HOST = "localhost"; throw new NullPointerException(conf + " is not found !"); } JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig(); config.setMaxActive(REDIS_MaxActive); config.setMaxIdle(REDIS_MaxIdle); config.setMaxWait(REDIS_MaxWait); config.setTestOnBorrow(true); System.out.println("REDIS Cache服务信息: 当前连接的服务IP为:" + REDIS_HOST + ":" + REDIS_PORT); if (null == REDIS_PSW || "".equals(REDIS_PSW.trim())){ pool = new JedisPool(config, REDIS_HOST, REDIS_PORT, 5000); } else{ pool = new JedisPool(config, REDIS_HOST, REDIS_PORT, 5000, REDIS_PSW); } } public Jedis getJedis() { return pool.getResource(); } public void returnResource(Jedis jedis) { pool.returnResource(jedis); } public JedisPool getPool() { return pool; } InputStream loadConfig(String configPath) throws Exception { InputStream _file = null; try { String file = JedisPooler.class.getResource(configPath).getFile(); file = URLDecoder.decode(file); _file = new FileInputStream(file); } catch (Exception e) { System.out.println("读取jar中的配置文件...."); String currentJarPath = URLDecoder.decode(JedisPooler.class.getProtectionDomain() .getCodeSource().getLocation().getFile(), "UTF-8"); // 获取当前Jar文件名 System.out.println("currentJarPath:" + currentJarPath); java.util.jar.JarFile currentJar = new java.util.jar.JarFile(currentJarPath); java.util.jar.JarEntry dbEntry = currentJar.getJarEntry("jedisPool.properties"); InputStream in = currentJar.getInputStream(dbEntry); _file = in; } return _file; } } 

可以看到,这里cacheManager.set(monthKey, totalMonCount.toString(), DateUtil.getSecsToEndOfCurrentDay()); 就用到了工具类获取了指定的时间范围。

对于redis这种希望指定缓存有效时间,现在提供3种方案:

1、自定义确切时间:

public static final long LoginCentTimeByDay = 86400;//s 未认证失效时间 1天

public static final long LoginCentTimeByMonth = 86400*30; //s 时效时间 30天

直接指定:

cacheManager.set(monthKey, totalMonCount.toString(),LoginCentTimeByDay)

2、自定义工具类,获取当前时间到第二天的零点、下个月1号零点的时间差(s):

 cacheManager.set(monthKey, totalMonCount.toString(), DateUtil.getSecsToEndOfCurrentDay()); public class DateUtil { /** *获取每月最后一天时间 * @param sDate1 * @return */ public static Date getLastDayOfMonth(Date sDate1)  { Calendar cDay1 = Calendar.getInstance(); cDay1.setTime(sDate1); final int lastDay = cDay1.getActualMaximum(Calendar.DAY_OF_MONTH); Date lastDate = cDay1.getTime(); lastDate.setDate(lastDay); return lastDate; } /* 获取下一个月第一天凌晨1点 */ public static Date nextMonthFirstDate() { Calendar calendar = Calendar.getInstance(); calendar.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 1);  //设置为每月凌晨1点 calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 1);  //设置为每月1号 calendar.add(Calendar.MONTH, 1);  // 月份加一,得到下个月的一号 //    calendar.add(Calendar.DATE, -1);   下一个月减一为本月最后一天 return calendar.getTime(); } /** * 获取第二天凌晨0点毫秒数 * @return */ public static Date nextDayFirstDate() throws ParseException { Calendar cal = Calendar.getInstance(); cal.setTime(new Date()); cal.add(Calendar.DAY_OF_YEAR, 1); cal.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 00); cal.set(Calendar.MINUTE, 0); cal.set(Calendar.SECOND, 0); return cal.getTime(); } //********* /** * 获取当前时间到下个月凌晨1点相差秒数 * @return */ public static Long getSecsToEndOfCurrentMonth(){ Long secsOfNextMonth = nextMonthFirstDate().getTime(); //将当前时间转为毫秒数 Long secsOfCurrentTime = new Date().getTime(); //将时间转为秒数 Long distance = (secsOfNextMonth - secsOfCurrentTime)/1000; if (distance > 0 && distance != null){ return distance; } return new Long(0); } /** * 获取当前时间到明天凌晨0点相差秒数 * @return */ public static Long getSecsToEndOfCurrentDay() throws ParseException { Long secsOfNextDay = nextDayFirstDate().getTime(); //将当前时间转为毫秒数 Long secsOfCurrentTime = new Date().getTime(); //将时间转为秒数 Long distance = (secsOfNextDay - secsOfCurrentTime)/1000; if (distance > 0 && distance != null){ return distance; } return new Long(0); } } 

3、使用定时任务定时清空redis缓存;避免出现定时任务异常,我的业务代码里都保障了两种方案都适用。

定时任务保证,到指定时间直接调用代码进行操作;代码里直接调用shell脚本直接删掉相关redis的缓存数据。

quartz定时任务就需要注意定义相应的cron时间:

我的定时任务的配置文件quartz.xml中定义:

      

以上就是Redis有效时间设置以及时间过期处理操作的详细内容,更多请关注0133技术站其它相关文章!

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