面试题：Redis AOF 重写过程中对过期键的处理方式及影响

Question

在 Redis 执行 AOF 重写时，对于已经过期的键，Redis 是如何处理的？这种处理方式对系统性能、数据一致性以及 AOF 文件大小等方面会产生哪些影响？

Answer 1

1. 过期键处理方式：
   • 在 Redis 执行 AOF 重写时，已经过期的键不会被写入到新的 AOF 文件中。因为 AOF 重写的目的是生成一个精简的 AOF 文件，只记录当前数据库状态的有效操作，过期键已不再是数据库的有效部分，所以不会被包含在重写后的 AOF 文件里。
2. 对系统性能的影响：
   • 正面影响：减少了不必要的键值对写入操作，从而降低了磁盘 I/O 负担，因为不需要将过期键写入新的 AOF 文件。这在一定程度上提高了 AOF 重写的效率，因为重写过程中需要处理的数据量减少了，加快了重写速度，对系统整体性能有积极影响。
   • 负面影响：如果系统中过期键数量较多，在判断哪些键过期并排除它们的过程中，会消耗一定的 CPU 资源来进行过期键的检查。不过这种消耗通常相对较小，相比于减少 I/O 带来的性能提升，整体还是有益的。
3. 对数据一致性的影响：
   • 数据一致性得以保证：由于过期键不会被写入新的 AOF 文件，在 Redis 重启并通过 AOF 文件重放数据时，过期键不会被重新加载到内存数据库中，这确保了重启后的数据库状态与重写时的实际状态一致，维护了数据的一致性。
4. 对 AOF 文件大小的影响：
   • 显著减小 AOF 文件大小：过期键不写入新 AOF 文件，直接减少了 AOF 文件中的数据量，使得重写后的 AOF 文件更加精简。这不仅节省了磁盘空间，还在后续的 AOF 重写和数据恢复过程中，提高了效率，因为需要处理的数据量变小了。