一、 expire 和 ttl 命令
1.1 基本用法
Redis 中的 EXPIER 命令可以给键值设置过期时间，相关的命令及其格式为：
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EXPIRE key seconds PEXPIRE key milliseconds |
两个命令分别表示设置秒级和毫秒级别的过期时间，到期之后系统会自动删除该键。
EXPIRE 命令返回 1 表示设置过期时间成功，返回 0 表示键不存在或者设置失败。
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127.0.0.1:6379> set k 1 OK 127.0.0.1:6379> expire k 60 (integer) 1 127.0.0.1:6379> expire x 1 (integer) 0 |
设置成功后可以使用 TTL 命令查看键值的过期时间，命令返回-1 表示键不会过期，返回-2 表示该键已过期:
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127.0.0.1:6379> ttl k (integer) 58 127.0.0.1:6379> ttl k ## 一分钟后 (integer) -2 |
对一个已经过期的键值执行
get会返回 nil 。
设置过期时间成功后，如果想要取消过期时间需要使用 PERSIST 命令：
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127.0.0.1:6379> set k 1 OK 127.0.0.1:6379> expire k 60 (integer) 1 127.0.0.1:6379> persist k (integer) 1 127.0.0.1:6379> ttl k (integer) -1 |
1.2 注意事项
1. 使用 set 和 setget 命令会清除键的过期时间
对已经已经执行 expire 的键执行 set/setget 会导致 expire 指令失效：
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127.0.0.1:6379> expire k 60 (integer) 1 127.0.0.1:6379> set k 2 OK 127.0.0.1:6379> ttl k (integer) -1 |
2. 使用 watch 监控一个拥有过期时间的键，键值过期消失将不会被认为键值改变
watch 是事务中的一个命令，用来监视键值是否被修改过。如果在 watch 的期间内，键值过期了，将不会被发送改变通知到 watch 。
二、实现原理
在数据库结构中用一个字典保存了所有设置了过期时间的键值，定义在 redis.h 的 redisDb 结构中：
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typedef struct redisDb { dict *dict; /* The keyspace for this DB */ dict *expires; /* Timeout of keys with a timeout set */ // ... } redisDb; |
每当给一个键设置过期时间后，就会在 expires 字典中添加一个键值对，键是设置的要过期的键，值是一个 long long 类型的时间，表示什么时间会过期。
redis 每隔 100 毫秒会扫描一次整个哈希表，把所有过期的时间删除。
三、删除策略
redis 删除过期键值有三种策略：定时删除、惰性删除以及定期删除。
3.1 定时删除
根据 expire 设置的过期时间删除键值，设置定时器设置，不断扫描 expires 记录的键值，时间到了之后就删除。
这种方式对内存来说很友好，因为键值一旦过期了就被删了，不会占用额外的内存空间。但是对 CPU 不友好，因为需要持续扫描所有的过期元素，判断是否过期了，如果过期了就删除，没有过期继续下一次扫描。这个扫描是针对所有键值的，如果给大量的键都设置了过期时间，对 CPU 会造成不小的消耗。
3.2 惰性删除
惰性删除的意思是不根据过期的设置来删除键，也就是说不会扫描定时器，键过期了不立马删除，而是等到下一次 get 的时候删除。
这种方式对 CPU 友好，无需遍历所有的过期键值列表。但是对内存不友好，一旦有键值长期不使用了，会导致内存一直被占用。
3.3 定期删除
定期删除是定时删除和惰性删除的这种策略，即每个一段固定的时间才扫描一次过期列表，把过期了的键删掉。定期删除的关键点在于如何设置删除策略，多久执行一次删除，一秒钟？一分钟？或是一小时？这个要根据实际的业务情况决定。
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