Redis中LFU算法是如何记录访问频次与时间戳的

冬瑶姑娘_3958

冬瑶姑娘_3958

2026-10-07

636人浏览

原创

redis将24位lru字段拆为高16位ldt(分钟级衰减时间戳)和低8位logc(概率对数计数器),ldt每约45.5天折返,logc初始为5、按概率递增且非线性映射访问量,淘汰时同频次下回退lru逻辑并分桶链表管理。

redis中lfu算法是如何记录访问频次与时间戳的

Redis用24位lru字段同时存时间戳和频次

Redis没给LFU单独开空间,而是把原本用于LRU的lru字段(24 bit)拆成两段复用:高16位存“最后衰减时间”(ldt),低8位存对数计数器(logc)。这不是简单的时间+次数拼接,而是为节省内存做的硬约束设计。

这意味着:
– logc最大只能到255,但通过概率递增+时间衰减,它实际能区分百万级访问量;
– ldt只有16位,精度是分钟级(不是毫秒),且每约45天会折返一次(2¹⁶ = 65536 分钟 ≈ 45.5 天)。

logc不是线性计数器,而是概率对数增长

每次GET或SET触发LFULogIncr(),但不会无脑+1。它用随机概率控制增长斜率:

  • 新key插入时,logc初始值是LFU_INIT_VAL(默认5),不是0——防冷启动即被淘汰
  • 旧counter为c时,增长概率P = 1 / ((c − 5) × lfu_log_factor + 1),lfu_log_factor默认10
  • c越小(如5→6),P越大;c越大(如200→201),P急剧下降,避免快速触顶255

这种设计让logc=10可能对应几百次访问,logc=20可能对应几万次——不是1:1映射,而是近似√n曲线。

ldt不是“最后访问时间”,而是“最后衰减时间”

很多人误以为高16位存的是“上次被访问的时间”,其实它是LFUDecrAndReturn()执行时写入的“上一次做counter衰减的时间点”。这个值只在两种情况下更新:

Redis Skill - 高性能缓存管理
Redis Skill - 高性能缓存管理

Redis 缓存和数据结构管理技能。通过自然语言操作 Redis,支持 String、Hash、List、Set、ZSet、Stream 等数据结构操作。当用户提到 Redis、缓存、消息队列、会话存储时使用此技能。

下载
  • 后台淘汰逻辑扫描key时,顺手调用衰减函数
  • 某个key被访问前,发现距上次衰减已超lfu-decay-time(默认1分钟),就先衰减再访问

所以ldt本质是个衰减锚点,不是访问日志。计算空闲时间时,用当前分钟时间戳减ldt(注意处理折返),再除以lfu-decay-time,得出该key该衰减几轮。

同频次淘汰靠LRU兜底,必须分桶维护链表

当两个key的logc都是7,Redis不能靠logc本身决定谁先淘汰——这时它退回到LRU逻辑,比谁的ldt更旧(即谁更久没被衰减过,间接反映更久没被访问)。

但实现上不能只靠一个全局链表排序,因为logc会随衰减动态变。Redis内部按logc值分桶,每个桶挂一个双向链表,链表内节点按访问时间倒序(新近访问的在头)。这样查最低频次桶后,直接取该桶链表尾部节点即可。

这个细节常被忽略:你以为LFU只看频次,其实它始终带着时间维度兜底;你以为lru字段全归LFU管,其实高16位只服务衰减,不记录访问瞬间。

相关文章

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

redis

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
页面置换算法
页面置换算法

页面置换算法是操作系统中用来决定在内存中哪些页面应该被换出以便为新的页面提供空间的算法。本专题为大家提供页面置换算法的相关文章,大家可以免费体验。

2023.08.14

5296

4

常用的数据库软件
常用的数据库软件

常用的数据库软件有MySQL、Oracle、SQL Server、PostgreSQL、MongoDB、Redis、Cassandra、Hadoop、Spark和Amazon DynamoDB。更多关于数据库软件的内容详情请看本专题下面的文章。php中文网欢迎大家前来学习。

2023.11.02

4309

19

内存数据库有哪些
内存数据库有哪些

内存数据库有Redis、Memcached、Apache Ignite、VoltDB、TimesTen、H2 Database、Aerospike、Oracle TimesTen In-Memory Database、SAP HANA和ache Cassandra。更多关于内存数据库相关问题,详情请看本专题下面的文章。php中文网欢迎大家前来学习。

2023.11.14

3815

11

mongodb和redis哪个读取速度快
mongodb和redis哪个读取速度快

redis 的读取速度比 mongodb 更快。原因包括:1. redis 使用简单的键值存储,而 mongodb 存储 json 格式的数据,需要解析和反序列化。2. redis 使用哈希表快速查找数据,而 mongodb 使用 b-tree 索引。因此,redis 在需要高性能读取操作的应用程序中是一个更好的选择。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.04.02

6932

6

redis怎么做缓存服务器
redis怎么做缓存服务器

redis 作为缓存服务器的答案:redis 是一款开源、高性能、分布式的键值存储,可作为缓存服务器使用。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.04.07

623

6

redis怎么解决数据一致性
redis怎么解决数据一致性

redis 提供了两种一致性模型,以维护副本数据一致性:强一致性 (sync) 确保写操作仅在复制到所有从节点后才完成;最终一致性 (async) 则在主节点上写操作后认为已完成,牺牲一致性换取性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.04.07

736

6

mysql和redis怎么保证双写一致性
mysql和redis怎么保证双写一致性

确保 mysql 和 redis 双写一致性的技术包括:1、事务性更新:同时更新 mysql 和 redis,保证一致性;2、主从复制:mysql 主服务器更改同步到 redis 从服务器;3、基于事件的更新:mysql 记录更改并发送到 redis等等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.04.07

6582

6

redis缓存一般存些什么数据
redis缓存一般存些什么数据

redis缓存中存储的数据类型包括:字符串、哈希、列表、集合、有序集合、位图、地理空间数据和hyperloglog。这些数据类型适用于存储各种数据,从简单信息到复杂对象和地理位置。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.04.07

1160

6

redis的8种数据类型有哪些
redis的8种数据类型有哪些

redis 提供 8 种数据类型:字符串(文本、数字、二进制)、哈希(键值对)、列表(有序集合)、集合(无序唯一元素)、有序集合(按分数排序)、地理空间(地理位置)、hyperloglog(估计大数据基数)和位图(位序列存储)。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.04.07

1016

6

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
phpEnv手册
phpEnv手册

共0课时 | 0人学习

进程与SOCKET
进程与SOCKET

共6课时 | 0.5万人学习