过期与淘汰：TTL 与 maxmemory

5 分钟读懂 Key 过期机制、主动 vs 惰性过期，以及 maxmemory 与 8 种淘汰策略的选择。

Valkey 的内存控制有两层：TTL（单 Key 过期）和 maxmemory + 淘汰策略（达到上限时整体回收）。两者配合，才能让缓存既新鲜又稳定不挂。

TTL：单 Key 过期

命令	作用
`EXPIRE key seconds`	设置秒级 TTL
`PEXPIRE key milliseconds`	毫秒级 TTL
`EXPIREAT key unix-seconds`	指定到期时间戳
`PEXPIREAT key unix-ms`	毫秒时间戳
`TTL / PTTL key`	查剩余秒 / 毫秒
`EXPIRETIME / PEXPIRETIME key`	查绝对到期时间戳
`PERSIST key`	移除 TTL，变成永久

127.0.0.1:6379> SET token:abc xxx
OK
127.0.0.1:6379> EXPIRE token:abc 600
(integer) 1
127.0.0.1:6379> TTL token:abc
(integer) 600
127.0.0.1:6379> PERSIST token:abc
(integer) 1
127.0.0.1:6379> TTL token:abc
(integer) -1

TTL 返回 -1 表示永久，-2 表示 Key 不存在。

SET 一次搞定 TTL

127.0.0.1:6379> SET page:home "<html>..." EX 60
127.0.0.1:6379> SET page:home "<html>..." PX 60000
127.0.0.1:6379> SET page:home "<html>..." EXAT 1718260800
127.0.0.1:6379> SET page:home "<html>..." EX 60 KEEPTTL

KEEPTTL 是覆盖写入但保留原 TTL，很适合「刷新内容但不重置剩余过期时间」的场景。

Hash 字段级 TTL 见 Hash。

主动 vs 惰性过期

Valkey 用两种方式回收过期 Key：

惰性（lazy）：访问到一个过期 Key 时，立即删除并按未命中返回。
主动（active）：后台周期性地随机抽样 20 个带 TTL 的 Key，删除其中已过期的；如果过期比例超 25% 就立刻再抽一轮，否则等到下次循环。

这种「抽样 + 比例」策略避免一次扫描全库阻塞主线程。副作用是冷数据可能在过期后还活着一段时间，只占内存不返回——这正是 maxmemory 兜底的位置。

maxmemory：内存上限

127.0.0.1:6379> CONFIG SET maxmemory 1gb
OK
127.0.0.1:6379> CONFIG GET maxmemory-policy
1) "maxmemory-policy"
2) "noeviction"

写入即将超限时，Valkey 根据 maxmemory-policy 决定怎么办。

8 种淘汰策略

策略	范围	选择依据
`noeviction`（默认）	—	不淘汰，写命令直接报错 OOM
`allkeys-lru`	所有 Key	最近最少使用
`allkeys-lfu`	所有 Key	最不常使用（按访问频率）
`allkeys-random`	所有 Key	随机淘汰
`volatile-lru`	仅带 TTL 的 Key	最近最少使用
`volatile-lfu`	仅带 TTL 的 Key	最不常使用
`volatile-random`	仅带 TTL 的 Key	随机淘汰
`volatile-ttl`	仅带 TTL 的 Key	优先淘汰剩余 TTL 短的

默认 noeviction 意味着内存满了写入会失败。生产做纯缓存的实例几乎都应改成 allkeys-lru 或 allkeys-lfu。

volatile-* 系列只在带 TTL 的 Key 中挑；如果没 Key 带 TTL，行为就退化成 noeviction，写入照样报错。

抽样精度：maxmemory-samples

Valkey 的 LRU / LFU 不是严格遍历全表，而是抽样近似。默认每轮抽 5 个 Key 选最差的踢。

127.0.0.1:6379> CONFIG GET maxmemory-samples
1) "maxmemory-samples"
2) "5"
127.0.0.1:6379> CONFIG SET maxmemory-samples 10
OK

10 已经非常接近真实 LRU 但 CPU 多一点，对大多数业务 5 就够。LFU 推荐 10。

选哪种策略？决策树

纯缓存，访问越频繁越要留 → allkeys-lfu
纯缓存，按「最近用过」即可 → allkeys-lru
混合用：有持久数据 + 有 TTL 缓存，不希望持久数据被踢 → volatile-lru 或 volatile-lfu
不想 Valkey 自动删任何东西，宁可写失败 → noeviction（默认）

监控 OOM 与淘汰

指标（`INFO memory` / `INFO stats`）	含义
`used_memory_human`	当前占用
`maxmemory_human`	上限
`evicted_keys`	已被淘汰的总数
`expired_keys`	因 TTL 被删的总数
`mem_fragmentation_ratio`	碎片率，长期 > 1.5 考虑重启或 activedefrag

evicted_keys 持续上涨说明上限太小或热点过多，要扩容或调策略。

脚本与函数：Lua、EVAL 与 FUNCTION

用 Lua 写原子操作，了解 Valkey Functions 的持久化与复制。