消极方法
在大致了解了 Redis 是如何维护设置了失效时间的主键之后，我们就先来看一看 Redis 是如何实现消极地删除失效主键的。【代码段二】给出了一个名为 expireIfNeeded 的函数，这个函数在任何访问数据的函数中都会被调用，也就是说 Redis 在实现 GET、MGET、HGET、LRANGE 等所有涉及到读取数据的命令时都会调用它，它存在的意义就是在读取数据之前先检查一下它有没有失效，如果失效了就删除它。【代码段二】中给出了 expireIfNeeded 函数的所有相关描述，这里就不再重复它的实现方法了。这里需要说明的是在 expireIfNeeded 函数中调用的另外一个函数 propagateExpire，这个函数用来在正式删除失效主键之前广播这个主键已经失效的信息，这个信息会传播到两个目的地：一个是发送到 AOF文件，将删除失效主键的这一操作以 DEL Key 的标准命令格式记录下来；另一个就是发送到当前 Redis 服务器的所有 Slave，同样将删除失效主键的这一操作以 DEL Key 的标准命令格式告知这些 Slave 删除各自的失效主键。从中我们可以知道，所有作为 Slave 来运行的 Redis 服务器并不需要通过消极方法来删除失效主键，它们只需要对 Master 唯命是从就 OK 了！
【代码段二】:
【代码段三】:
积极方法
以上我们通过对 expireIfNeeded 函数的介绍了解了 Redis 是如何以一种消极的方式删除失效主键的，但是仅仅通过这种方式显然是不够的，因为如果某些失效的主键迟迟等不到再次访问的话，Redis 就永远不会知道这些主键已经失效，也就永远也不会删除它们了，这无疑会导致内存空间的浪费。因此，Redis 还准备了一招积极的删除方法，该方法利用 Redis 的时间事件来实现，即每隔一段时间就中断一下完成一些指定操作，其中就包括检查并删除失效主键。这里我们说的时间事件的回调函数就是 serverCron，它在 Redis 服务器启动时创建，每秒的执行次数由宏定义 REDIS_DEFAULT_HZ 来指定，默认每秒钟执行10次。【代码段四】给出该时间事件创建时的程序代码，该代码在 redis.c文件的 initServer 函数中。实际上，serverCron 这个回调函数不仅要进行失效主键的检查与删除，还要进行统计信息的更新、客户端连接超时的控制、BGSAVE 和 AOF 的触发等等，这里我们仅关注删除失效主键的实现，也就是函数 activeExpireCycle。
【代码段四】:
【代码段五】给出了函数 activeExpireCycle 的实现及其详细描述，其主要实现原理就是遍历处理 Redis 服务器中每个数据库的 expires 字典表中，从中尝试着随机抽样 REDIS_EXPIRELOOKUPS_PER_CRON（默认值为10）个设置了失效时间的主键，检查它们是否已经失效并删除掉失效的主键，如果失效的主键个数占本次抽样个数的比例超过25%，Redis 会认为当前数据库中的失效主键依然很多，所以它会继续进行下一轮的随机抽样和删除，直到刚才的比例低于25%才停止对当前数据库的处理，转向下一个数据库。这里我们需要注意的是，activeExpireCycle 函数不会试图一次性处理Redis中的所有数据库，而是最多只处理 REDIS_DBCRON_DBS_PER_CALL（默认值为16），此外 activeExpireCycle 函数还有处理时间上的限制，不是想执行多久就执行多久，凡此种种都只有一个目的，那就是避免失效主键删除占用过多的CPU资源。【代码段五】有对 activeExpireCycle 所有代码的详细描述，从中可以了解该函数的具体实现方法。【代码段五】:
三、Memcached 删除失效主键的方法与 Redis 有何异同？
首先，Memcached 在删除失效主键时也是采用的消极方法，即 Memcached 内部也不会监视主键是否失效，而是在通过 Get 访问主键时才会检查其是否已经失效。其次，Memcached 与 Redis 在主键失效机制上的最大不同是，Memcached 不会像 Redis 那样真正地去删除失效的主键，而只是简单地将失效主键占用的空间回收。这样当有新的数据写入到系统中时，Memcached 会优先使用那些失效主键的空间。如果失效主键的空间用光了，Memcached 还可以通过 LRU 机制来回收那些长期得不到访问的空间，因此 Memcached 并不需要像 Redis 中那样的周期性删除操作，这也是由 Memcached 使用的内存管理机制决定的。同时，这里需要指出的是 Redis 在出现 OOM时同样可以通过配置 maxmemory-policy 这个参数来决定是否采用 LRU 机制来回收内存空间（感谢@Jonathan_Dai 同学在《Redis的LRU机制》中对原文的指正）。在Redis中，LRU是默认机制，你可能会问，如果所有键都没有设置过期时间，而且Redis的内存占用达到了maxmemory，当增加或修改键时会怎么呢？如果没有合适的 key 可以移除，当写的时候 Redis 会返回一个错误。参见 基于2.8版本redis配置文件详解
四、Redis 的主键失效机制会不会影响系统性能？
通过以上对 Redis 主键失效机制的介绍，我们知道虽然 Redis 会定期地检查设置了失效时间的主键并删除已经失效的主键，但是通过对每次处理数据库个数的限制、activeExpireCycle 函数在一秒钟内执行次数的限制、分配给 activeExpireCycle 函数CPU时间的限制、继续删除主键的失效主键数百分比的限制，Redis 已经大大降低了主键失效机制对系统整体性能的影响，但是如果在实际应用中出现大量主键在短时间内同时失效的情况还是会使得系统的响应能力降低，所以这种情况无疑应该避免。
