面试题：Redis AOF中过期键处理机制及常见性能优化点

Question

在Redis的AOF持久化模式下，过期键是如何被处理的？请列举至少两种常见的针对AOF处理过期键的性能优化途径，并简要说明其原理。

Answer 1

1. AOF持久化模式下过期键的处理：
   • 当一个键过期并被删除时，Redis会在AOF文件中追加一条DEL命令。后续在进行AOF重写时，重写程序会忽略那些已经过期的键，不会将其写入新的AOF文件中。
2. 性能优化途径及原理：
   • 定期重写AOF文件：
     • 原理：随着Redis不断运行，AOF文件会逐渐变大。定期重写AOF文件（可以手动执行BGREWRITEAOF命令或通过配置自动触发），重写过程会读取当前数据库中的所有键值对，将其以简洁的格式重新写入新的AOF文件。由于过期键在重写时不会被写入新文件，这样可以有效减小AOF文件的体积，减少磁盘I/O操作，提高读写性能。同时，较小的AOF文件在进行数据恢复时也会更快。
   • 优化过期键删除策略：
     • 原理：Redis默认采用惰性删除（当访问键时检查是否过期，过期则删除）和定期删除（定期在数据库中随机检查部分键，删除过期键）相结合的策略。可以适当调整定期删除的频率和每次检查的键的数量。如果频率过高可能会影响主线程性能，频率过低则可能导致过期键长时间占用内存。合理调整这两个参数，能在不影响主线程性能的前提下，更及时地删除过期键，减少不必要的内存占用，避免因内存占用过多导致AOF写入时频繁的磁盘操作，从而提升整体性能。