Jack__Frost的博客通过本文主要向大家介绍了redis,内存优化,内存淘汰机制等相关知识,希望本文的分享对您有所帮助
每台redis的服务器的内存都是有限的，而且也不是所有的内存都用来存储信息。而且redis的实现并没有在内存这块做太多的优化，所以实现者为了防止内存过于饱和，采取了一些措施来管控内存。
文章结构：（1）内存策略；（2）内存释放机制原理；（3）项目中如何合理应用淘汰策略；（4）单机版Redis内存优化注意点。
本系列：
（1） Redis系列（一）–安装、helloworld以及读懂配置文件
（2）Redis系列（二）–缓存设计（整表缓存以及排行榜缓存方案实现）
（3） Redis系列（三）–过期策略
一、内存策略：先来吃份官方文档
最大内存的设置是通过设置maxmemory来完成的，格式为maxmemory bytes ,当目前使用的内存超过了设置的最大内存，就要进行内存释放了， 当需要进行内存释放的时候，需要用某种策略对保存的的对象进行删除。Redis有六种策略（默认的策略是volatile-lru。）
redis中当内存超过限制时，按照配置的策略，淘汰掉相应的key-value，使得内存可以继续留有足够的空间保存新的数据。redis 确定驱逐某个键值对后，会删除这个数据并，并将这个数据变更消息发布到本地（AOF 持久化）和从机（主从连接）。
（1）volatile-lru：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选最近最少使用的数据淘汰。
（2）volatile-ttl：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选将要过期的数据淘汰
（3）volatile-random：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中任意选择数据淘汰
（4）allkeys-lru：从数据集（server.db[i].dict）中挑选最近最少使用的数据淘汰
（5）allkeys-random：从数据集（server.db[i].dict）中任意选择数据淘汰
（6）no-enviction：禁止淘汰数据
除此之外还有一个配置项，就是maxmemory-samples，默认值是3，因为上面的策略代码实现的都是近似算法，所以不管是lru算法，还是ttl，都并不是在数据库中所有的数据为基础的算法，因为当数据库的数据很多的时候，这样效率太低，所以代码中都是基于maxmemory-samples个数据的近似算法。详情请读下文。
置换策略是如何工作的：
1）客户端执行一条新命令，导致数据库需要增加数据（比如set key value）
2）Redis会检查内存使用，如果内存使用超过maxmemory，就会按照置换策略删除一些key
3）新的命令执行成功
注意：
如果我们持续的写数据会导致内存达到或超出上限maxmemory，但是置换策略会将内存使用降低到上限以下。
如果一次需要使用很多的内存（比如一次写入一个很大的set），那么，Redis的内存使用可能超出最大内存限制一段时间。
二、内存释放机制原理：
（1）概述：
当mem_used内存已经超过maxmemory的设定，对于所有的读写请求，都会触发redis.c/freeMemoryIfNeeded(void)函数以清理超出的内存。注意这个清理过程是阻塞的，直到清理出足够的内存空间。所以如果在达到maxmemory并且调用方还在不断写入的情况下，可能会反复触发主动清理策略，导致请求会有一定的延迟。
清理时会根据用户配置的maxmemory-policy来做适当的清理（一般是LRU或TTL），这里的LRU或TTL策略并不是针对redis的所有key，而是以配置文件中的maxmemory-samples个key作为样本池进行抽样清理。
maxmemory-samples在redis-3.0.0中的默认配置为5，如果增加，会提高LRU或TTL的精准度，redis作者测试的结果是当这个配置为10时已经非常接近全量LRU的精准度了，并且增加maxmemory-samples会导致在主动清理时消耗更多的CPU时间，有如下建议：
1）尽量不要触发maxmemory，最好在mem_used内存占用达到maxmemory的一定比例后，需要考虑调大hz以加快淘汰，或者进行集群扩容。
2）如果能够控制住内存，则可以不用修改maxmemory-samples配置；如果Redis本身就作为LRU cache服务（这种服务一般长时间处于maxmemory状态，由Redis自动做LRU淘汰），可以适当调大maxmemory-samples。
（2）内存管理源码解析：参考博文
Redis释放内存是由函数freeMemoryIfNeeded完成的，redis用processCommand函数处理每条命令，函数中在真正处理命令之前都会调用freeMemoryIfNeeded函数，这个函数会判断当前使用的内存是否超过了最大使用内存，如果超过，就会根据内存释放策略释放内存。
freeMemoryIfNeeded函数首先会计算出当前使用了多少内存，注意，这里并不会包括slaves 输出缓存以及AOF缓存，源码如下：
int freeMemoryIfNeeded(void) {
size_t mem_used, mem_tofree, mem_freed;
int slaves = listLength(server.slaves);
/* Remove the size