如何从 Redis 的集合中自动删除过期的密钥？

Question

比如说，我在 Redis 数据库中有 4 个键。从现在开始，密钥的有效期为 10 秒。我已将密钥添加到集合中。当密钥过期时，它们实际上不再存在于数据库中（get 返回空值）。但是，键仍然是集合的成员。该集合将继续存在，直到从集合中删除键，此时它太有效地从数据库中消失了。

是否可以在密钥过期时自动从其所属的集合中删除密钥？

我正在考虑为每个键维护一个集合以维护它所属的集合（在键和集合之间建立有向图集合关系），然后注册键过期事件以在必要时删除集合成员。作为数据库的消费者，而不是作为内部的某种后台清理线程，这是很多开销。而且，这种方法是清理集合的“最大努力”，因为订阅过期事件的消费者代码可能会崩溃、无法收到通知、积压等。

我可以通过将键集建模为哈希集中的字段来避免任何欺骗，但我希望在实践中每个键具有不同的到期 TTL。如果可以，那又如何呢？

例如，这是我的一组“foo”键。

mine:0>set foo1 barA
OK

mine:0>set foo2 barB
OK

mine:0>set foo3 barC
OK

mine:0>set foo4 barD
OK

它们可以添加到集合中。

mine:0>sadd foo foo1 foo2 foo3 foo4
4

mine:0>smembers foo
1) foo1
2) foo3
3) foo4
4) foo2

然后密钥可以过期...

mine:0>expire foo1 10
1

mine:0>expire foo2 10
1

mine:0>expire foo3 10
1

mine:0>expire foo4 10
1

mine:0>get foo1 
NULL

mine:0>get foo2
NULL

mine:0>get foo3
NULL

mine:0>get foo4
NULL

mine:0>get foo5
NULL

此时键不存在，但集合存在，并且它引用了键。

mine:0>smembers foo
1) foo1
2) foo3
3) foo4
4) foo2

显式移除键会将它们从集合中移除，然后在全部移除后使集合不存在。

mine:0>srem foo foo1
1

mine:0>srem foo foo2
1

mine:0>srem foo foo3
1

mine:0>srem foo foo4
1

mine:0>smembers foo
[nothing returned]

Answer 1

很简单！

首先，我想指出redis中的数据没有任何引用关系！ foo1 作为 key 和 foo1 作为 set 中的元素是两个完全不同的东西，不同的内存地址中的不同数据，恰好存储了相同的字符串“foo1”。

第二，我的方式不需要改变你的数据模型，就像你查询你的集合一样。查询set中的元素时，检查key是否在redis中也作为单独的key存在，逻辑如下：

ArrayList getUnexpiredElementsInSet(String setKey){
            ArrayList elements = smembers(setKey);
            ArrayList resultArray = new ArrayList();
            for (element in elements) {
                if (exists(element)==false) {
                    srem(setKey, element);
                }else {
                    resultArray.add(element);
                }
            return resultArray;
          }

这样当你想查询一个集合中的东西时，你只会得到未过期的元素，并且过期的元素也会被清除。

以上只是伪 java 代码向您展示基本逻辑，您需要将此逻辑包装在 lua 事务中。如果你不知道redis的lua特性，那就学吧！它很棒，让 redis 超级快速和强大。要想发挥redis的真正威力，lua是必不可少的！参考Redis Lua

有些人担心脚本命令的性能损失。我可以向你保证，这是不必要的。根据官方文档和我在实践中的经验，运行脚本根本没有性能损失。 这在理论上可以从很多方面理解：

1. Redis 采用 Lua 而不是任何其他语言，因为 Lua 声称是最快的脚本语言。
2. 每个脚本都可以存储在服务器端，客户端只需发送该脚本的 sha1 值及其输入参数即可调用，因此不存在长脚本的 I/O 负担。
3. 通过发送存储脚本的sha1运行脚本时，脚本在redis服务器上进行预编译。因此，通过这种方式，运行包含在脚本中的命令基本上与以普通旧形式运行这些命令相同，只是脚本节省了大量耗时的 I/O 操作。难怪它超级快。