redis evict.cメモリ淘汰メカニズムのソースコード分析
周知のように、redisはメモリデータベースであり、すべてのキー値ペアがメモリに格納されています.データが多くなるとメモリが
新しいキー値ペアを保存するのに十分なスペースがあるように、いくつかのキー値ペアを淘汰します.redisでserverを設定.maxmemory
メモリの使用を限定する(server.maxmemoryは0、メモリを制限しない)、serverに到達する.maxmemoryは淘汰メカニズムをトリガーします.redis
主に6種類の淘汰戦略を提供します.
1)volatile-lru:有効期限が設定されているデータセット(server.db[i].expires)から、最も最近使用したデータの除外を選択
2)volatile-lfu:有効期限が設定されているデータセット(server.db[i].expires)から、最近最も使用されていないデータを選択します.
3)volatile-ttl:有効期限が設定されているデータセット(server.db[i].expires)から有効期限が切れるデータを選択します.
4)volatile-random:有効期限が設定されているデータセット(server.db[i].expires)から任意のデータ除外を選択
4)allkeys-lru:データセット(server.db[i].dict)から最近最も使用されているデータ淘汰を選択
5)allkeys-lfu:データセット(server.db[i].dict)から最近最も使用されていないデータの淘汰を選択
6)allkeys-random:データセット(server.db[i].dict)から任意にデータ淘汰を選択
7)no-enviction(駆逐):駆逐禁止データ
redisは、クライアントのコマンドを実行するたびに、使用メモリがserverを超えるかどうかをチェックする.maxmemoryは、超えると淘汰データを行います.
淘汰メカニズムに従ってランダムに選択したキー値ペアからキー値ペアを選択してevictionPoolを構築する
1)LRUデータ淘汰メカニズム:データセットでランダムにいくつかのキー値ペアを選択し、lruの最大の一部のキー値ペアを選択してevictionPoolを構築する.
2)LFUデータ淘汰メカニズム:データセットでランダムにいくつかのキー値ペアを選択し、lfuの最小のキー値ペアの一部を選択してevictionPoolを構築する.
3)TTLデータ淘汰メカニズム:有効期限を設定したデータセットからランダムにいくつかのキー値ペアを選択し、TTLの最大の一部のキー値ペアを選択してevictionPoolを構築する.
新しいキー値ペアを保存するのに十分なスペースがあるように、いくつかのキー値ペアを淘汰します.redisでserverを設定.maxmemory
メモリの使用を限定する(server.maxmemoryは0、メモリを制限しない)、serverに到達する.maxmemoryは淘汰メカニズムをトリガーします.redis
主に6種類の淘汰戦略を提供します.
1)volatile-lru:有効期限が設定されているデータセット(server.db[i].expires)から、最も最近使用したデータの除外を選択
2)volatile-lfu:有効期限が設定されているデータセット(server.db[i].expires)から、最近最も使用されていないデータを選択します.
3)volatile-ttl:有効期限が設定されているデータセット(server.db[i].expires)から有効期限が切れるデータを選択します.
4)volatile-random:有効期限が設定されているデータセット(server.db[i].expires)から任意のデータ除外を選択
4)allkeys-lru:データセット(server.db[i].dict)から最近最も使用されているデータ淘汰を選択
5)allkeys-lfu:データセット(server.db[i].dict)から最近最も使用されていないデータの淘汰を選択
6)allkeys-random:データセット(server.db[i].dict)から任意にデータ淘汰を選択
7)no-enviction(駆逐):駆逐禁止データ
redisは、クライアントのコマンドを実行するたびに、使用メモリがserverを超えるかどうかをチェックする.maxmemoryは、超えると淘汰データを行います.
int processCommand(client *c) {
……//server.maxmemory 0，
if (server.maxmemory) {
// ，
int retval = freeMemoryIfNeeded();
……
}
……
}int freeMemoryIfNeeded(void) {
mem_reported = zmalloc_used_memory();// redis
if (mem_reported <= server.maxmemory) return C_OK;
mem_used = mem_reported;
if (slaves) {
listRewind(server.slaves,&li);
while((ln = listNext(&li))) {
……// slaves output
}
}//aof
if (server.aof_state != AOF_OFF) {
mem_used -= sdslen(server.aof_buf);
mem_used -= aofRewriteBufferSize();
}
/* Check if we are still over the memory limit. */
if (mem_used <= server.maxmemory) return C_OK;
/* Compute how much memory we need to free. */
mem_tofree = mem_used - server.maxmemory;
mem_freed = 0;
if (server.maxmemory_policy == MAXMEMORY_NO_EVICTION)
goto cant_free; /* */
//
while (mem_freed < mem_tofree) {
……
sds bestkey = NULL;
if (server.maxmemory_policy & (MAXMEMORY_FLAG_LRU|MAXMEMORY_FLAG_LFU) ||
server.maxmemory_policy == MAXMEMORY_VOLATILE_TTL)
{ // ttl lru
struct evictionPoolEntry *pool = EvictionPoolLRU;
while(bestkey == NULL) {
unsigned long total_keys = 0, keys;
for (i = 0; i < server.dbnum; i++) {
db = server.db+i;
dict = (server.maxmemory_policy & MAXMEMORY_FLAG_ALLKEYS) ?
db->dict : db->expires;
if ((keys = dictSize(dict)) != 0) {
evictionPoolPopulate(i, dict, db->dict, pool);
//pool evictionPool
}
}/* evictionPool */
for (k = EVPOOL_SIZE-1; k >= 0; k--) {
if (pool[k].key == NULL) continue;
bestdbid = pool[k].dbid;
if (server.maxmemory_policy & MAXMEMORY_FLAG_ALLKEYS) {
de = dictFind(server.db[pool[k].dbid].dict,
pool[k].key);
} else {
de = dictFind(server.db[pool[k].dbid].expires,
pool[k].key);
}
……
if (de) {
bestkey = dictGetKey(de);
break;
} else {
/* Ghost... Iterate again. */
}
}
}
}
else if (server.maxmemory_policy == MAXMEMORY_ALLKEYS_RANDOM ||
server.maxmemory_policy == MAXMEMORY_VOLATILE_RANDOM)
{ /* db->dict db->expires */
for (i = 0; i < server.dbnum; i++) {
j = (++next_db) % server.dbnum;
db = server.db+j;
dict = (server.maxmemory_policy == MAXMEMORY_ALLKEYS_RANDOM) ?
db->dict : db->expires;
if (dictSize(dict) != 0) {
de = dictGetRandomKey(dict);
bestkey = dictGetKey(de);
bestdbid = j;
break;
}
}
}//
if (bestkey) {
db = server.db+bestdbid;
robj *keyobj = createStringObject(bestkey,sdslen(bestkey));
propagateExpire(db,keyobj,server.lazyfree_lazy_eviction);
delta = (long long) zmalloc_used_memory();
if (server.lazyfree_lazy_eviction)
dbAsyncDelete(db,keyobj);
else
dbSyncDelete(db,keyobj);
delta -= (long long) zmalloc_used_memory();
mem_freed += delta;
server.stat_evictedkeys++;
decrRefCount(keyobj);
keys_freed++;
if (slaves) flushSlavesOutputBuffers();
}
}
return C_OK;
cant_free://
while(bioPendingJobsOfType(BIO_LAZY_FREE)) {
if (((mem_reported - zmalloc_used_memory()) + mem_freed) >= mem_tofree)
break;
usleep(1000);
}
return C_ERR;
}淘汰メカニズムに従ってランダムに選択したキー値ペアからキー値ペアを選択してevictionPoolを構築する
1)LRUデータ淘汰メカニズム:データセットでランダムにいくつかのキー値ペアを選択し、lruの最大の一部のキー値ペアを選択してevictionPoolを構築する.
2)LFUデータ淘汰メカニズム:データセットでランダムにいくつかのキー値ペアを選択し、lfuの最小のキー値ペアの一部を選択してevictionPoolを構築する.
3)TTLデータ淘汰メカニズム:有効期限を設定したデータセットからランダムにいくつかのキー値ペアを選択し、TTLの最大の一部のキー値ペアを選択してevictionPoolを構築する.
void evictionPoolPopulate(int dbid, dict *sampledict, dict *keydict, struct evictionPoolEntry *pool) {
int j, k, count;
dictEntry *samples[server.maxmemory_samples];
// sampledict
count = dictGetSomeKeys(sampledict,samples,server.maxmemory_samples);
for (j = 0; j < count; j++) {
de = samples[j];
key = dictGetKey(de);
if (server.maxmemory_policy != MAXMEMORY_VOLATILE_TTL) {
if (sampledict != keydict) de = dictFind(keydict, key);
o = dictGetVal(de);
}
if (server.maxmemory_policy & MAXMEMORY_FLAG_LRU) {
idle = estimateObjectIdleTime(o);//LRU ， lru
} else if (server.maxmemory_policy & MAXMEMORY_FLAG_LFU) {
idle = 255-LFUDecrAndReturn(o);//LFU ， lfu
} else if (server.maxmemory_policy == MAXMEMORY_VOLATILE_TTL) {
idle = ULLONG_MAX - (long)dictGetVal(de);//TTL ， ttl
}
k = 0;
// idle pool( )， idle EVPOOL_SIZE
while (k < EVPOOL_SIZE &&pool[k].key &&pool[k].idle < idle)
k++;
if (k == 0 && pool[EVPOOL_SIZE-1].key != NULL) {
continue;
} else if (k < EVPOOL_SIZE && pool[k].key == NULL) {
/* Inserting into empty position. No setup needed before insert. */
} else {
if (pool[EVPOOL_SIZE-1].key == NULL) {
sds cached = pool[EVPOOL_SIZE-1].cached;
memmove(pool+k+1,pool+k,sizeof(pool[0])*(EVPOOL_SIZE-k-1));
pool[k].cached = cached;
} else {
k--;
sds cached = pool[0].cached; /* Save SDS before overwriting. */
if (pool[0].key != pool[0].cached) sdsfree(pool[0].key);
memmove(pool,pool+1,sizeof(pool[0])*k);
pool[k].cached = cached;
}
}
int klen = sdslen(key);
if (klen > EVPOOL_CACHED_SDS_SIZE) {
pool[k].key = sdsdup(key);
} else {
memcpy(pool[k].cached,key,klen+1);
sdssetlen(pool[k].cached,klen);
pool[k].key = pool[k].cached;
}
pool[k].idle = idle;
pool[k].dbid = dbid;
}
}