最近项目上出现了一个无法理解的BUG,用户默认每天享有一定次数的权限,使用完毕则无法享用,第二天才能再继续。本质就是redis缓存过期嘛,让它凌晨12点失效就好了。
但是问题发生了,它就是没失效...深究其原因,竟是由于零界点没处理好的锅,服务器时间与request时间是有些许时间差的,key的expire到了一定数量处理也是需要时间哒,就这俩主因。加个存在判断,失效给他提前个10秒留个准备就好了~
所以吸取教训,好好了解一下这个失效机理,同时也提醒各位别范这种低级错误。
一。如何才能触发key的失效?
除了调用PERSIST命令外,还有没有其他情况会撤销一个主键的失效时间"color: #ff0000">二。Redis是如何管理和维护主键的
1).Redis的存储结构
typedef struct redisDb { dict *dict;//存储主键和值的映射 dict *expires;//存储主键和过期时间的映射 dict *blocking_keys; dict *ready_keys; dict *watched_keys; int id; } redisDb;
主要看前两个结构就好,
dict:用来维护一个 Redis 数据库中包含的所有 Key-Value 对(其结构可以理解为 dict[key]:value,即主键与值之间的映射)
expires:用于维护一个 Redis 数据库中设置了失效时间的主键(其结构可以理解为 expires[key]:timeout,即主键与失效时间的映射)。
设置了失效时间的主键和具体的失效时间全部都维护在 expires 这个字典表中
当我们使用 EXPIRE、EXPIREAT、PEXPIRE 和 PEXPIREAT 命令设置一个主键的失效时间时,
Redis 首先到 dict 这个字典表中查找要设置的主键是否存在,如果存在就将这个主键和失效时间添加到 expires 这个字典表。
2).消极方法
1.expireIfNeeded函数
触发:这个函数在任何访问数据的函数中都会被调用,Redis 在实现 GET、MGET、HGET、LRANGE 等所有涉及到读取数据的命令时都会调用它
意义:在读取数据之前先检查一下该key有没有失效,如果失效了就删除它。
2.propagateExpire函数(在上边一个函数中调用) 主要函数
触发:执行上一个函数时,它在其里边
意义:用来在正式删除失效主键之前广播这个主键已经失效的信息
操作:
(1).一个是发送到 AOF文件,将删除失效主键的这一操作以 DEL Key 的标准命令格式记录下来;
(2).发送到当前 Redis 服务器的所有 Slave,同样将删除失效主键的这一操作以 DEL Key 的标准命令格式告知这些 Slave 删除各自的失效主键。
以上我们了解了 Redis 是如何以一种消极的方式删除失效主键的,但是仅仅通过这种方式显然是不够的,因为如果某些失效的主键迟迟等不到再次访问的话,Redis 就永远不会知道这些主键已经失效,也就永远也不会删除它们了,这无疑会导致内存空间的浪费。所以有了下边的方法。
3).积极方法:(该方法利用 Redis 的时间事件来实现,即每隔一段时间就中断一下完成一些指定操作)
1.serverCron函数:
触发:它在 Redis 服务器启动时创建
作用:这个回调函数不仅要进行失效主键的检查与删除,还要进行统计信息的更新、客户端连接超时的控制、BGSAVE 和 AOF 的触发等等
2.activeExpireCycle函数:
触发:执行上一个函数时,它在其里边每秒的执行次数由宏定义 【REDIS_DEFAULT_HZ】 来指定,默认每秒钟执行10次。
操作:
a).遍历处理 Redis 服务器中每个数据库的 expires 字典表中,从中尝试着随机抽样【REDIS_EXPIRELOOKUPS_PER_CRON】(默认 值为10)个设置了失效时间的主键,
b).检查它们是否已经失效并删除掉失效的主键,
c).如果失效的主键个数占本次抽样个数的比例超过25%,Redis 会认为当前数据库中的失效主键依然很多,所以它会继续进行下一轮的随机抽样和删除,
d).直到刚才的比例低于25%才停止对当前数据库的处理,转向下一个数据库。
其他:activeExpireCycle 函数避免失效主键删除占用过多的CPU资源,所以其不会试图一次性处理Redis中的所有数据库,而是最多只处理 REDIS_DBCRON_DBS_PER_CALL(默认值为16)个库,有处理时间上的限制
三。Memcached 删除失效主键的方法与 Redis 有何异同"color: #ff0000">四。总结:
redis每秒执行10次过期检查,每次中,随机从某个库的expire表中抽取10个key,检测他是否失效,若失效则删除。当失效比例超过1/4,本次重新执行随机抽取10key,不计入10次中的1次,直到这一秒的10次都执行完。
问:
那么有人问了,万一,万一!失效的key做足够的多,1秒的这10次都没执行完又到下一秒了,咋整?
答:
redis有检测机制的,不会让它把CPU拖死的:
a.每次处理数据库个数的限制、
b.activeExpireCycle 函数在一秒钟内执行次数的限制、
c.分配给 activeExpireCycle函数CPU时间的限制、
d.继续删除主键的失效主键数百分比的限制,Redis 已经大大降低了主键失效机制对系统整体性能的影响,
所以由此也可得,设置失效时间的原则:尽可能避免在同一时间点的大批量key失效,它是需要处理时间的。
消极失效主要函数.propagateExpire函数:
void propagateExpire(redisDb *db, robj *key) { robj *argv[2]; //shared.del是在Redis服务器启动之初就已经初始化好的一个常用Redis对象,即DEL命令 argv[0] = shared.del; argv[1] = key; incrRefCount(argv[0]); incrRefCount(argv[1]); //检查Redis服务器是否开启了AOF,如果开启了就为失效主键记录一条DEL日志 if (server.aof_state != REDIS_AOF_OFF) feedAppendOnlyFile(server.delCommand,db->id,argv,2); //检查Redis服务器是否拥有Slave,如果是就向所有Slave发送DEL失效主键的命令,这就是 //上面expireIfNeeded函数中发现自己是Slave时无需主动删除失效主键的原因了,因为它 //只需听从Master发送过来的命令就OK了 if (listLength(server.slaves)) replicationFeedSlaves(server.slaves,db->id,argv,2); decrRefCount(argv[0]); decrRefCount(argv[1]); }
积极失效主要函数.activeExpireCycle函数:
void activeExpireCycle(void) { //因为每次调用activeExpireCycle函数不会一次性检查所有Redis数据库,所以需要记录下 //每次函数调用处理的最后一个Redis数据库的编号,这样下次调用activeExpireCycle函数 //还可以从这个数据库开始继续处理,这就是current_db被声明为static的原因,而另外一 //个变量timelimit_exit是为了记录上一次调用activeExpireCycle函数的执行时间是否达 //到时间限制了,所以也需要声明为static static unsigned int current_db = 0; static int timelimit_exit = 0; unsigned int j, iteration = 0; //每次调用activeExpireCycle函数处理的Redis数据库个数为REDIS_DBCRON_DBS_PER_CALL unsigned int dbs_per_call = REDIS_DBCRON_DBS_PER_CALL; long long start = ustime(), timelimit; //如果当前Redis服务器中的数据库个数小于REDIS_DBCRON_DBS_PER_CALL,则处理全部数据库, //如果上一次调用activeExpireCycle函数的执行时间达到了时间限制,说明失效主键较多,也 //会选择处理全部数据库 if (dbs_per_call > server.dbnum || timelimit_exit) dbs_per_call = server.dbnum; //执行activeExpireCycle函数的最长时间(以微秒计),其中REDIS_EXPIRELOOKUPS_TIME_PERC //是单位时间内能够分配给activeExpireCycle函数执行的CPU时间比例,默认值为25,server.hz //即为一秒内activeExpireCycle的调用次数,所以这个计算公式更明白的写法应该是这样的,即 (1000000 * (REDIS_EXPIRELOOKUPS_TIME_PERC / 100)) / server.hz timelimit = 1000000*REDIS_EXPIRELOOKUPS_TIME_PERC/server.hz/100; timelimit_exit = 0; if (timelimit <= 0) timelimit = 1; //遍历处理每个Redis数据库中的失效数据 for (j = 0; j < dbs_per_call; j++) { int expired; redisDb *db = server.db+(current_db % server.dbnum); //此处立刻就将current_db加一,这样可以保证即使这次无法在时间限制内删除完所有当前 //数据库中的失效主键,下一次调用activeExpireCycle一样会从下一个数据库开始处理, //从而保证每个数据库都有被处理的机会 current_db++; //开始处理当前数据库中的失效主键 do { unsigned long num, slots; long long now; //如果expires字典表大小为0,说明该数据库中没有设置失效时间的主键,直接检查下 //一数据库 if ((num = dictSize(db->expires)) == 0) break; slots = dictSlots(db->expires); now = mstime(); //如果expires字典表不为空,但是其填充率不足1%,那么随机选择主键进行检查的代价 //会很高,所以这里直接检查下一数据库 if (num && slots > DICT_HT_INITIAL_SIZE && (num*100/slots < 1)) break; expired = 0; //如果expires字典表中的entry个数不足以达到抽样个数,则选择全部key作为抽样样本 if (num > REDIS_EXPIRELOOKUPS_PER_CRON) num = REDIS_EXPIRELOOKUPS_PER_CRON; while (num--) { dictEntry *de; long long t; //随机获取一个设置了失效时间的主键,检查其是否已经失效 if ((de = dictGetRandomKey(db->expires)) == NULL) break; t = dictGetSignedIntegerVal(de); if (now > t) { //发现该主键确实已经失效,删除该主键 sds key = dictGetKey(de); robj *keyobj = createStringObject(key,sdslen(key)); //同样要在删除前广播该主键的失效信息 propagateExpire(db,keyobj); dbDelete(db,keyobj); decrRefCount(keyobj); expired++; server.stat_expiredkeys++; } } //每进行一次抽样删除后对iteration加一,每16次抽样删除后检查本次执行时间是否 //已经达到时间限制,如果已达到时间限制,则记录本次执行达到时间限制并退出 iteration++; if ((iteration & 0xf) == 0 && (ustime()-start) > timelimit) { timelimit_exit = 1; return; } //如果失效的主键数占抽样数的百分比大于25%,则继续抽样删除过程 } while (expired > REDIS_EXPIRELOOKUPS_PER_CRON/4); } }
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。
稳了!魔兽国服回归的3条重磅消息!官宣时间再确认!
昨天有一位朋友在大神群里分享,自己亚服账号被封号之后居然弹出了国服的封号信息对话框。
这里面让他访问的是一个国服的战网网址,com.cn和后面的zh都非常明白地表明这就是国服战网。
而他在复制这个网址并且进行登录之后,确实是网易的网址,也就是我们熟悉的停服之后国服发布的暴雪游戏产品运营到期开放退款的说明。这是一件比较奇怪的事情,因为以前都没有出现这样的情况,现在突然提示跳转到国服战网的网址,是不是说明了简体中文客户端已经开始进行更新了呢?
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