Redis設定存活和過期時間的原理分析
- WBOY轉載
- 2022-08-30 13:51:182402瀏覽
推薦學習：Redis影片教學
#在了解原理前先來看使用方法
透過EXPIRE指令或PEXPIRE指令，客戶端可以以秒或毫秒精度為資料庫中的某個鍵設定生存時間，在經過指定的秒數或毫秒數之後，伺服器就會自動刪除生存時間為0的鍵。
SETEX指令可以在設定字串鍵的同時為鍵設定過期時間（只能用於字串鍵）
與EXPIRE指令和PEXPIRE指令類似，客戶端可以透過EXPIREAT指令或PEXPIREAT指令，以秒或毫秒精度給資料庫中的某個鍵設定過期時間
過期時間是一個UNIX時間戳，當鍵的過期時間來臨時，伺服器就會自動從資料庫中刪除這個鍵
TTL指令和PTTL指令接受一個帶有生存時間或過期時間的鍵，傳回這個鍵的剩餘生存時間，也就是，返回距離這個鍵被伺服器自動刪除還有多久
#Redis有四個不同的命令可以用來設定鍵的生存時間（鍵可以存在多久）或過期時間（鍵何時會被刪除）：
- EXPIRE＜key＞＜ttl＞指令用於將鍵key的生存時間設定為ttl秒。
- PEXPIRE＜key＞＜ttl＞指令用於將鍵key的生存時間設定為ttl毫秒。
- EXPIREAT＜key＞＜timestamp＞指令用於將鍵key的過期時間設定為timestamp所指定的秒數時間戳記。
- PEXPIREAT＜key＞＜timestamp＞指令用於將鍵key的過期時間設定為timestamp所指定的毫秒數時間戳記。
原理
雖然有多種不同單位、不同形式的設定指令，但實際上EXPIRE、PEXPIRE、EXPIREAT三個指令都是使用PEXPIREAT指令來實現的：
無論客戶端執行的是以上四個指令中的哪一個，經過轉換之後，最終的執行效果都和執行PEXPIREAT指令一樣。
redisDb結構的expires字典保存了資料庫中所有鍵的過期時間，我們稱這個字典為過期字典
過期字典的鍵是一個指針，這個指標指向鍵空間中的某個鍵物件（也即是某個資料庫鍵）。
過期字典的值是一個long long類型的整數，這個整數保存了鍵所指向的資料庫鍵的過期時間－一個毫秒精度的UNIX時間戳。
下圖展示了一個有過期字典的資料庫例子，在這個例子中，鍵空間保存了資料庫中的所有鍵值對，而過期字典則保存了資料庫鍵的過期時間。
為了展示方便，圖中的鍵空間和過期字典中重複出現了兩次alphabet鍵物件和book鍵物件。在實際中，鍵空間的鍵和過期字典的鍵都指向同一個鍵對象，所以不會出現任何重複對象，也不會浪費任何空間。
圖中的過期字典保存了兩個鍵值對：
第一個鍵值對的鍵為alphabet鍵對象，值為1385877600000，這表示資料庫鍵alphabet的過期時間為1385877600000（2013年12月1日零時）。
第二個鍵值對的鍵為book鍵對象，值為1388556000000，表示資料庫鍵book的過期時間為1388556000000（2014年1月1日零時）。當客戶端執行PEXPIREAT指令（或其他三個會轉換成PEXPIREAT指令的指令）為一個資料庫鍵設定過期時間時，伺服器會在資料庫的過期字典中關聯給定的資料庫鍵和過期時間。
在伺服器執行以下命令之後
過期字典將新增一個鍵值對，其中鍵為message鍵對象，而值則為1391234400000（2014年2月1日零時），如圖
以下是PEXPIREAT指令的偽代碼定義
PERSIST指令可以移除一個鍵的過期時間
#PERSIST指令就是PEXPIREAT指令的反操作：PERSIST指令在過期字典中找出給定的鍵，並解除鍵和值（過期時間）在過期字典中的關聯。
過期鍵的判定
透過過期字典，程式可以用以下步驟檢查一個給定鍵是否過期：
1）檢查給定鍵是否存在於過期字典：如果存在，那麼取得鍵的過期時間。
2）檢查當前UNIX時間戳記是否大於鍵的過期時間：如果是的話，那麼鍵已經過期；否則的話，鍵未過期。可以用偽代碼來描述這個過程：
對於一個過期時間為1385877600000（2013年12月1日零時）的鍵alphabet來說：
如果目前時間為1383282000000（2013年11月1日零時），那麼呼叫is_expired（alphabet）將傳回False，因為目前時間小於alphabet鍵的過期時間。
另一方面，如果當前時間為1385964000000（2013年12月2日零時），那麼調用is_expired（alphabet）將返回True，因為當前時間大於alphabet鍵的過期時間。
推薦學習：Redis影片教學
以上是Redis設定存活和過期時間的原理分析的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！