Redis里怎么给Key定个有效期，避免数据一直占着不释放

在Redis里,给Key设置有效期是一个非常核心且常用的功能，它的主要目的就是像给你的数据设定一个“保质期”一样，时间一到，Redis就会自动把这个Key和它对应的数据从内存中删除掉，这样做的好处显而易见：可以有效地清理掉那些不再需要的数据，比如用户的临时登录凭证、短信验证码、或者一些缓存的计算结果，从而节省宝贵的内存空间，避免无用数据一直占着地方不释放。

Redis提供了几种简单直接的方式来给Key设定这个“保质期”。

第一种最常用的方法是使用 EXPIRE 命令。 （来源：Redis命令文档）这个命令的用法很直观，假设你已经设置了一个Key，叫做 user:1000:session，存储了用户1000的会话信息，你现在希望这个会话在30分钟后自动失效，那么你只需要执行一条命令：EXPIRE user:1000:session 1800，这里的1800就是时间，单位是秒，执行成功后，Redis会返回整数1表示设置成功，从这一刻开始，1800秒的倒计时就启动了，你可以随时使用 TTL 命令（Time To Live的缩写）来查看这个Key还剩下多少秒的存活时间，例如输入 TTL user:1000:session，Redis就会返回剩余的时间秒数，如果返回-2，则表示这个Key已经不存在了（已过期被删除）；如果返回-1，则表示这个Key存在但没有设置过期时间。

第二种方法是使用 PEXPIRE 命令。 （来源：Redis命令文档）这个命令和 EXPIRE 的作用完全一样，唯一的区别在于它的时间单位是毫秒而不是秒，如果你需要更精确的时间控制，比如设定一个2350毫秒后过期的Key，就可以使用 PEXPIRE key 2350，相应地，也有一个 PTTL 命令用来以毫秒为单位查看剩余生存时间。

第三种方法是在创建Key的同时就直接给它设定过期时间。 （来源：Redis命令文档）这通常比先设置Key再使用 EXPIRE 命令更高效，因为它只需要一次网络通信，Redis为这种场景提供了两个命令：SETEX 和 PSETEX，你要设置一个Key为 captcha:13800138000（某个手机号的验证码），值为“123456”，并且让它60秒后过期，那么你可以直接使用 SETEX captcha:13800138000 60 123456，这个命令等价于先执行 SET captcha:13800138000 123456，再立刻执行 EXPIRE captcha:13800138000 60，但效率更高。PSETEX 则是毫秒版本的 SETEX。

除了上面这些基于“相对时间”（从设置的那一刻开始计算倒计时）的命令，Redis还支持基于“绝对时间”的设定方式。

第四种方法是使用 EXPIREAT 命令。 （来源：Redis命令文档）这个命令允许你指定一个Key过期的具体时间点，这个时间点是一个Unix时间戳（从1970年1月1日开始的秒数），你希望某个促销活动的Key在2023年12月31日晚上23点59分59秒准时失效，你可以先计算出这个时间点的时间戳（例如1704038399），然后执行 EXPIREAT promotion:key 1704038399，同样地，也有一个毫秒精度的版本叫 PEXPIREAT。

过期的Key是如何被Redis清理掉的呢？ （来源：Redis持久化与内存管理文档）这是一个很重要的问题，Redis并不是在Key过期的那一毫秒就立刻去删除它，因为如果同时有大量Key过期，立即删除可能会阻塞服务器，影响其他命令的执行，Redis主要使用两种策略来结合处理过期Key的删除：

1. 惰性删除：当客户端尝试访问一个Key时，Redis会先检查这个Key是否已经过期，如果过期了，那么Redis会立刻删除它，然后返回一个空值，就像这个Key从来不存在一样，这种策略的好处是删除操作只发生在必要的时候，不会消耗额外的CPU资源，但坏处是，如果一个过期的Key永远不再被访问，那么它就会一直占用着内存，直到被其他方式清除。

2. 定期删除：为了弥补惰性删除的不足，Redis会定期地（默认是每100毫秒一次）主动随机测试一小部分设置了过期时间的Key，它会检查这些Key是否已经过期，如果过期就将其删除，通过调整每次检查的Key的数量和频率，Redis可以在内存浪费和CPU消耗之间取得一个平衡。

需要注意的是,如果你在一个Key已经存在的情况下，重新使用 SET 命令为其赋值，那么之前为该Key设置的所有过期时间都会被清除，这个Key将变成一个永不过期的Key，除非你再次为其设置新的过期时间，使用 PERSIST 命令可以手动移除一个Key的过期时间，使其永久化。

给Redis的Key设置有效期是管理内存、自动化清理临时数据的关键手段，你可以根据实际需求，选择在创建Key时（SETEX/PSETEX）或创建后（EXPIRE/PEXPIRE），使用相对时间或绝对时间（EXPIREAT/PEXPIREAT）来灵活地控制每个Key的生命周期，理解惰性删除和定期删除这两种清理机制，也有助于你更好地规划和诊断与数据过期相关的应用行为。