在Redis中设置了过期时间的Key，需要注意哪些问题？

熟悉Redis的同学应该知道，Redis的每个Key都可以设置一个过期时间，当达到过期时间的时候，这个key就会被自动删除。

在为key设置过期时间需要注意的事项

1、 DEL/SET/GETSET等命令会清除过期时间

在使用DEL、SET、GETSET等会覆盖key对应value的命令操作一个设置了过期时间的key的时候，会导致对应的key的过期时间被清除。

1. //设置mykey的过期时间为300s  
2. 127.0.0.1:6379> set mykey hello ex 300  
3. OK  
4. //查看过期时间  
5. 127.0.0.1:6379> ttl mykey  
6. (integer) 294  
7. //使用set命令覆盖mykey的内容  
8. 127.0.0.1:6379> set mykey olleh  
9. OK  
10. //过期时间被清除  
11. 127.0.0.1:6379> ttl mykey  
12. (integer) -1  

2、INCR/LPUSH/HSET等命令则不会清除过期时间

而在使用INCR/LPUSH/HSET这种只是修改一个key的value，而不是覆盖整个value的命令，则不会清除key的过期时间。

INCR：

1. //设置incr_key的过期时间为300s  
2. 127.0.0.1:6379> set incr_key 1 ex 300  
3. OK  
4. 127.0.0.1:6379> ttl incr_key  
5. (integer) 291  
6. //进行自增操作  
7. 127.0.0.1:6379> incr incr_key  
8. (integer) 2  
9. 127.0.0.1:6379> get incr_key  
10. "2"  
11. //查询过期时间，发现过期时间没有被清除  
12. 127.0.0.1:6379> ttl incr_key  
13. (integer) 277  

LPUSH：

1. //新增一个list类型的key，并添加一个为1的值  
2. 127.0.0.1:6379> LPUSH list 1  
3. (integer) 1  
4. //为list设置300s的过期时间  
5. 127.0.0.1:6379> expire list 300  
6. (integer) 1  
7. //查看过期时间  
8. 127.0.0.1:6379> ttl list  
9. (integer) 292  
10. //往list里面添加值2  
11. 127.0.0.1:6379> lpush list 2  
12. (integer) 2  
13. //查看list的所有值  
14. 127.0.0.1:6379> lrange list 0 1  
15. 1) "2"  
16. 2) "1"  
17. //能看到往list里面添加值并没有使过期时间清除  
18. 127.0.0.1:6379> ttl list  
19. (integer) 252  

3、PERSIST命令会清除过期时间

当使用PERSIST命令将一个设置了过期时间的key转变成一个持久化的key的时候，也会清除过期时间。

1. 127.0.0.1:6379> set persist_key haha ex 300  
2. OK  
3. 127.0.0.1:6379> ttl persist_key  
4. (integer) 296  
5. //将key变为持久化的  
6. 127.0.0.1:6379> persist persist_key  
7. (integer) 1  
8. //过期时间被清除  
9. 127.0.0.1:6379> ttl persist_key  
10. (integer) -1  

4、使用RENAME命令，老key的过期时间将会转到新key上

在使用例如：RENAME KEY_A KEY_B命令将KEY_A重命名为KEY_B，不管KEY_B有没有设置过期时间，新的key KEY_B将会继承KEY_A的所有特性。

1. //设置key_a的过期时间为300s  
2. 127.0.0.1:6379> set key_a value_a ex 300  
3. OK  
4. //设置key_b的过期时间为600s  
5. 127.0.0.1:6379> set key_b value_b ex 600  
6. OK  
7. 127.0.0.1:6379> ttl key_a  
8. (integer) 279  
9. 127.0.0.1:6379> ttl key_b  
10. (integer) 591  
11. //将key_a重命名为key_b  
12. 127.0.0.1:6379> rename key_a key_b  
13. OK  
14. //新的key_b继承了key_a的过期时间  
15. 127.0.0.1:6379> ttl key_b  
16. (integer) 248  

这里篇幅有限，我就不一一将key_a重命名到key_b的各个情况列出来，大家可以在自己电脑上试一下key_a设置了过期时间，key_b没设置过期时间这种情况。

5、使用EXPIRE/PEXPIRE设置的过期时间为负数或者使用EXPIREAT/PEXPIREAT设置过期时间戳为过去的时间会导致key被删除

EXPIRE：

1. 127.0.0.1:6379> set key_1 value_1  
2. OK  
3. 127.0.0.1:6379> get key_1  
4. "value_1"  
5. //设置过期时间为-1  
6. 127.0.0.1:6379> expire key_1 -1  
7. (integer) 1  
8. //发现key被删除  
9. 127.0.0.1:6379> get key_1  
10. (nil)  

EXPIREAT：

1. 127.0.0.1:6379> set key_2 value_2  
2. OK  
3. 127.0.0.1:6379> get key_2  
4. "value_2"  
5. //设置的时间戳为过去的时间  
6. 127.0.0.1:6379> expireat key_2 10000  
7. (integer) 1  
8. //key被删除  
9. 127.0.0.1:6379> get key_2  
10. (nil)  

6、EXPIRE命令可以更新过期时间

对一个已经设置了过期时间的key使用expire命令，可以更新其过期时间。

1. //设置key_1的过期时间为100s  
2. 127.0.0.1:6379> set key_1 value_1 ex 100  
3. OK  
4. 127.0.0.1:6379> ttl key_1  
5. (integer) 95  
6. //更新key_1的过期时间为300s  
7. 127.0.0.1:6379> expire key_1 300  
8. (integer) 1  
9. 127.0.0.1:6379> ttl key_1  
10. (integer) 295  

在Redis2.1.3以下的版本中，使用expire命令更新一个已经设置了过期时间的key的过期时间会失败。并且对一个设置了过期时间的key使用LPUSH/HSET等命令修改其value的时候，会导致Redis删除该key。

Redis的过期策略

那你有没有想过一个问题，Redis里面如果有大量的key，怎样才能高效的找出过期的key并将其删除呢，难道是遍历每一个key吗?假如同一时期过期的key非常多，Redis会不会因为一直处理过期事件，而导致读写指令的卡顿。

这里说明一下，Redis是单线程的，所以一些耗时的操作会导致Redis卡顿，比如当Redis数据量特别大的时候，使用keys * 命令列出所有的key。

实际上Redis使用懒惰删除+定期删除相结合的方式处理过期的key。

懒惰删除

所谓懒惰删除就是在客户端访问该key的时候，redis会对key的过期时间进行检查，如果过期了就立即删除。

这种方式看似很完美，在访问的时候检查key的过期时间，不会占用太多的额外CPU资源。但是如果一个key已经过期了，如果长时间没有被访问，那么这个key就会一直存留在内存之中，严重消耗了内存资源。

定期删除

定期删除的原理是，Redis会将所有设置了过期时间的key放入一个字典中，然后每隔一段时间从字典中随机一些key检查过期时间并删除已过期的key。

Redis默认每秒进行10次过期扫描：

• 从过期字典中随机20个key
• 删除这20个key中已过期的
• 如果超过25%的key过期，则重复第一步

同时，为了保证不出现循环过度的情况，Redis还设置了扫描的时间上限，默认不会超过25ms。

参考资料

https://redis.io/commands/expire#expire-accuracy