面试题：Redis中Redis serverCron函数常规功能及简单拓展思路

Question

请阐述Redis serverCron函数的常规功能有哪些。假设我们需要在该函数中增加一个功能，定期清理过期且访问次数为0的缓存数据，简单描述你的实现思路。

Answer 1

Redis serverCron函数常规功能

1. 内存管理：
   • 定期检查和释放过期的键值对，通过主动过期（在访问键时检查是否过期并删除）和惰性过期（定期扫描数据库删除过期键）两种策略结合，有效控制内存使用。
   • 对内存使用情况进行统计和监控，为内存优化提供数据支持。
2. 持久化操作：
   • 触发RDB（Redis Database）持久化操作，将当前内存中的数据以快照的形式保存到磁盘，用于数据恢复。
   • 执行AOF（Append - Only File）重写操作，对AOF文件进行瘦身，减少文件大小，提高恢复效率，同时保证数据的完整性。
3. 复制功能支持：
   • 处理主从复制相关的任务，例如定期检查主从连接状态，确保主从数据同步的正常进行。
   • 协调主从节点之间的数据传输和同步操作，保证从节点的数据与主节点保持一致。
4. 客户端连接管理：
   • 检查客户端连接的健康状态，关闭长时间无活动的连接，释放资源。
   • 对客户端的连接数量进行统计和监控，为系统资源分配提供依据。
5. 服务器状态监控：
   • 收集和更新服务器的各种统计信息，如CPU使用率、内存使用率、命令执行次数等，用于性能分析和故障排查。
   • 定期发布服务器的状态信息，以便外部工具进行监控和管理。

实现定期清理过期且访问次数为0的缓存数据思路

1. 数据结构扩展：
   • 在Redis的键值对结构中，为每个键增加一个访问次数的记录字段。可以在对象结构中新增一个计数器，每次访问该键时计数器加1。
2. 过期检查增强：
   • 在现有的过期检查逻辑中，增加对访问次数的判断。在扫描过期键时，不仅检查键是否过期，还要检查其访问次数是否为0。
3. 定时任务集成：
   • 在serverCron函数中，设定一个合适的时间间隔（例如每10秒）来执行清理任务。在这个时间点，遍历数据库中的键值对，对于满足过期且访问次数为0条件的键，执行删除操作。
4. 性能优化：
   • 为了避免在遍历过程中对性能产生过大影响，可以采用渐进式扫描的方式，每次只扫描一部分数据库，而不是一次性扫描整个数据库。同时，可以使用多线程或异步处理的方式来执行删除操作，减少对主线程的阻塞。