CN111177109A - 一种删除过期键的方法和装置 - Google Patents

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CN111177109A CN201811332078.8A CN201811332078A CN111177109A CN 111177109 A CN111177109 A CN 111177109A CN 201811332078 A CN201811332078 A CN 201811332078A CN 111177109 A CN111177109 A CN 111177109A
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余小龙
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Abstract

本发明公开了一种删除过期键的方法和装置，涉及计算机技术领域。该方法的一具体实施方式包括：生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳依次递增；其中，n为大于1的正整数；根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在所述n个分桶内存放对应的键，以使所述键的过期时间戳小于等于其所存放的分桶的过期时间戳，大于其所存放的分桶的前一个分桶的过期时间戳；定时或者定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键。该实施方式能够解决现有缓存过期策略存在的技术问题。

Description

一种删除过期键的方法和装置
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种删除过期键的方法和装置。
背景技术
缓存，在当今各种系统中扮演着不可或缺的角色，它不但能提升系统性能，还提高了系统的可伸缩性和扩展性。Redis是一个高性能的key-value数据库。Redis的出现，很大程度上补偿了memcached(一种高性能的分布式内存对象缓存系统，用于动态Web应用以减轻数据库负载)这类key/value存储的不足，在部分场合可以对关系型数据库起到很好的补充作用。Redis中主要采用了定时删除、惰性删除和定期删除等过期策略来删除过期键(key)。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
1、定时删除：为每一个key创建一个定时器，在key将要过期时对key进行删除。此策略的优点是：保证过期的key能及时的删除，从而保障了过期数据占用的内存能够尽快释放；缺点是：对每个key创建定时器会大大影响性能；如果某段时间的过期key很多，会占用很多的CPU去删除过期key。
2、惰性删除：key过期时不删除，每次获取key时再去检查key是否过期，过期则删除。此策略的优点是：极大的节约了cpu资源；缺点：对内存很不友好，甚至会导致内存泄漏(无用的垃圾占用了大量内存)。
3、定期删除：此策略相当于上面两种方案的折中方案，每一次调用函数activeExpireCycle，对于每一个数据库，会在指定时间内随机获取key，判断key是不是过期，如果过期就删除。此策略需要合理设置删除操作的执行时长和频率，如果执行时间太长或者执行频率太频繁，定期删除策略就退回成定时删除策略；如果执行时间太短或者执行频率太小，定期删除策略就退回成惰性删除策略。对于定期删除策略，在指定时间内，如果数据库本身过期的key比较少，或者可随机获取的key大多是没有过期的，这将导致指定时间内大部分的时间都在随机获取key，而没有真正的在删除数据。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种删除过期键的方法和装置，以解决现有缓存过期策略存在的技术问题。
为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种删除过期键的方法，包括：
生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳依次递增；其中，n为大于1的正整数；
根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在所述n个分桶内存放对应的键，以使所述键的过期时间戳小于等于其所存放的分桶的过期时间戳，大于其所存放的分桶的前一个分桶的过期时间戳；
定时或者定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键。
可选地，生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳依次递增，包括：
根据单位时间段和当前时间戳，生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳基于所述单位时间段依次递增；
其中，前n-1个分桶的过期时间戳为前一个分桶的过期时间戳加上单位时间段，第n个分桶的过期时间戳为正无穷。
可选地，根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在所述n个分桶内存放对应的键，以使所述键的过期时间戳小于等于其所存放的分桶的过期时间戳，大于其所存放的分桶的前一个分桶的过期时间戳，包括：
根据当前时间戳和键的过期时长，确定键的过期时间戳；
根据各个分桶的过期时间戳和所述键的过期时间戳，采用半折查找法查找所述键对应的分桶，使得所述键的过期时间戳小于等于所述分桶的过期时间戳，并大于所述分桶的前一个分桶的过期时间戳；
判断所述分桶内存放的键的数量是否超过第一数量阈值；若是，则将所述分桶拆分为两个分桶，将所述键存入其中一个分桶内，以使每个分桶内存放的键的数量少于等于第一数量阈值；若否，则将所述键存入所述分桶内。
可选地，将所述分桶拆分为两个分桶，将所述键存入其中一个分桶内，包括：
根据所述分桶的过期时间戳和单位时间段，将所述分桶拆分为两个分桶，所述两个分桶的过期时间戳的差值为单位时间段的一半；
根据所述两个分桶的过期时间戳和所述键的过期时间戳，将所述述键存入其中一个分桶内。
可选地，在根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在所述n个分桶内存放对应的键之后，还包括：
针对第n个分桶，判断所述分桶内存放的键数量是否超过第二数量阈值，若是，则将所述分桶拆分为两个分桶；其中一个分桶的过期时间戳为第n-1个分桶的过期时间戳加上单位时间段，另一个分桶的过期时间戳为正无穷；
其中，所述第二数量阈值大于第一数量阈值。
可选地，定时删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键，包括：
对每个分桶配置定时器，当达到定时器的定时时间戳时，删除所述定时器对应的分桶以及所述分桶内的过期键；
其中，所述定时器的定时时间戳大于等于与其对应的分桶的过期时间戳。
可选地，定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键，包括：
每隔一段时间，查找到过期时间戳小于等于当前时间戳的分桶，从所述分桶内取出指定数量的过期键并将其删除，或者将所述分桶以及存放在所述分桶内的过期键删除。
可选地，定时或者定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键之后，还包括：
判断当前剩余的分桶的数量是否小于第三数量阈值，若是，则对最后一个分桶进行拆分，以使分桶的数量大于等于第三数量阈值。
另外，根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种删除过期键的装置，包括：
分桶模块，用于生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳依次递增；其中，n为大于1的正整数；
存放模块，用于根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，，分别在所述n个分桶内存放对应的键，以使所述键的过期时间戳小于等于其所存放的分桶的过期时间戳，大于其所存放的分桶的前一个分桶的过期时间戳；
删除模块，用于定时或者定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键。
可选地，所述分桶模块用于：
根据单位时间段和当前时间戳，生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳基于所述单位时间段依次递增；
其中，前n-1个分桶的过期时间戳为前一个分桶的过期时间戳加上单位时间段，第n个分桶的过期时间戳为正无穷。
可选地，所述存放模块用于：
根据当前时间戳和键的过期时长，确定键的过期时间戳；
根据各个分桶的过期时间戳和所述键的过期时间戳，采用半折查找法查找所述键对应的分桶，使得所述键的过期时间戳小于等于所述分桶的过期时间戳，并大于所述分桶的前一个分桶的过期时间戳；
判断所述分桶内存放的键的数量是否超过第一数量阈值；若是，则将所述分桶拆分为两个分桶，将所述键存入其中一个分桶内，以使每个分桶内存放的键的数量少于等于第一数量阈值；若否，则将所述键存入所述分桶内。
可选地，将所述分桶拆分为两个分桶，将所述键存入其中一个分桶内，包括：
根据所述分桶的过期时间戳和单位时间段，将所述分桶拆分为两个分桶，所述两个分桶的过期时间戳的差值为单位时间段的一半；
根据所述两个分桶的过期时间戳和所述键的过期时间戳，将所述述键存入其中一个分桶内。
可选地，所述存放模块还用于：
针对第n个分桶，判断所述分桶内存放的键数量是否超过第二数量阈值，若是，则将所述分桶拆分为两个分桶；其中一个分桶的过期时间戳为第n-1个分桶的过期时间戳加上单位时间段，另一个分桶的过期时间戳为正无穷；
其中，所述第二数量阈值大于第一数量阈值。
可选地，所述删除模块用于：
对每个分桶配置定时器，当达到定时器的定时时间戳时，删除所述定时器对应的分桶以及所述分桶内的过期键；
其中，所述定时器的定时时间戳大于等于与其对应的分桶的过期时间戳。
可选地，所述删除模块用于：
每隔一段时间，查找到过期时间戳小于等于当前时间戳的分桶，从所述分桶内取出指定数量的过期键并将其删除，或者将所述分桶以及存放在所述分桶内的过期键删除。
可选地，所述删除模块还用于：
判断当前剩余的分桶的数量是否小于第三数量阈值，若是，则对最后一个分桶进行拆分，以使分桶的数量大于等于第三数量阈值。
根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述任一实施例所述的方法。
根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的方法。
上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：因为采用根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在所述n个分桶内存放对应的键，定时或者定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键的技术手段，所以克服现有缓存过期策略存在的技术问题。本发明实施例引入分桶策略，对于数据库中的key，按照过期时间戳进行分桶，从而通过定时删除策略或者定期删除策略来删除过期key，避免了盲目地随机获取key，也避免了某一时刻产生大量的过期key，过度地占用CPU，导致系统负载突然增加，本发明可以使删除操作更加地平滑。
上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：
图1是根据本发明实施例的删除过期键的方法的主要流程的示意图；
图2是根据本发明一个可参考实施例的删除过期键的方法的主要流程的示意图；
图3是根据本发明另一个可参考实施例的删除过期键的方法的主要流程的示意图；
图4是根据本发明实施例的删除过期键的装置的主要模块的示意图；
图5是本发明实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；
图6是适于用来实现本发明实施例的终端设备或服务器的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
本发明实施例以Redis为例，提供一种新的缓存过期策略，以解决现有缓存过期策略中存在的不足。具体地，本发明实施例引入分桶策略，对于数据库中的key，按照过期时间戳进行分桶，从而通过定时删除策略或者定期删除策略来删除过期key，避免了盲目地随机获取key，也避免了某一时刻产生大量的过期key，过度地占用CPU，导致系统负载突然增加。
图1是根据本发明实施例的删除过期键的方法的主要流程的示意图。作为本发明的一个实施例，如图1所示，所述删除过期键的方法可以包括：
步骤101，生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳依次递增；其中，n为大于1的正整数。
在本发明的实施例中，首先进行初始化分桶。具体地，在申请Redis资源时，用户可以根据自己业务线的实际情况，先初步指定Redis的分桶策略，比如按照m分钟(单位时间段)的倍数分成n个桶。作为本发明的另一个实施例，步骤101可以具体包括：生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳依次递增，包括：根据单位时间段和当前时间戳，生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳基于所述单位时间段依次递增；其中，前n-1个分桶的过期时间戳为前一个分桶的过期时间戳加上单位时间段，第n个分桶的过期时间戳为正无穷。
举例来说，生成n个分桶，分别为：Bucket1，Bucket2，Bucket3，….，Bucketn，每个分桶都有一个过期时间戳Tn，代表落入此分桶的key的最大过期时间。在第一次使用时进行分桶初始化，比如按照30分钟生成100个份桶，当前时间是1531793862000。那么Bucket1的过期时间戳T1＝1531793862000+30*60*1000＝1531795662000，Bucket2的过期时间戳T2＝1531795662000+30*60*1000＝1531797462000，以此类推。但是，最后一个分桶Bucket100的过期时间戳是Long.MAX_VALUE，即正无穷。
步骤102，根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在所述n个分桶内存放对应的键，以使所述键的过期时间戳小于等于其所存放的分桶的过期时间戳，大于其所存放的分桶的前一个分桶的过期时间。
在初始化分桶之后，根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳分别在前n-1个分桶(Bucket1，Bucket2，Bucket3，….，Bucketn-1)内存放对应的键，并在第n个分桶(Bucketn)内存放剩余的键，以使所述键的过期时间戳小于等于其所存放的分桶的过期时间戳，大于其所存放的分桶的前一个分桶的过期时间
作为本发明的又一个实施例，根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在前n-1个分桶内存放对应的键，如图2所示，可以包括以下步骤：
步骤201，分别获取当前时间戳和键的过期时长，根据所述当前时间戳和键的过期时长，确定键的过期时间戳；
步骤202，根据各个分桶的过期时间戳和所述键的过期时间戳，采用半折查找法查找所述键对应的分桶，使得所述键的过期时间戳小于等于所述分桶的过期时间戳，并大于所述分桶的前一个分桶的过期时间戳；
步骤203，判断所述分桶内存放的键的数量是否超过第一数量阈值；若是，则执行步骤204；若否，则执行步骤205；
步骤204，启动异步线程，将所述分桶拆分为两个分桶，以使每个分桶内存放的键的数量少于等于第一数量阈值；
步骤205，将所述键存入分桶内。
在实际使用过程中，对于增加一个待过期时间的key，首先通过当前时间戳加上过期时长(TTL)得到key的过期时间戳(E)，然后在分桶中查找该过期时间戳(E)对应的分桶，使得该分桶的过期时间戳Tm≥E，并且上一个分桶的过期时间戳Tm-1＜E。
需要指出的是，如果业务系统修改某一个key的过期时长，则需要重新计算该key的过期时间戳，然后根据新的过期时间戳，将其移动新的分桶内。
作为本发明的再一个实施例，将所述分桶拆分为两个分桶，将所述键存入其中一个分桶内，包括：根据所述分桶的过期时间戳和单位时间段，将所述分桶拆分为两个分桶，所述两个分桶的过期时间戳的差值为单位时间段的一半；根据所述两个分桶的过期时间戳和所述键的过期时间戳，将所述述键存入其中一个分桶内。
在根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在所述n个分桶内存放对应的键之后，所述方法还包括：针对第n个分桶，判断所述分桶内存放的键数量是否超过第二数量阈值，若是，则将所述分桶拆分为两个分桶；其中一个分桶的过期时间戳为第n-1个分桶的过期时间戳加上单位时间段，另一个分桶的过期时间戳为正无穷；其中，所述第二数量阈值大于第一数量阈值。
本发明实施例使用MAXG限制前n-1个分桶中key的最大存放个数，如果超过这个个数，将会触发桶的拆分操作，拆分操作异步处理，不影响写入操作。最后一个分桶存放了第n-1个分桶的过期时间戳到正无穷的所有key。同时使用MAXs限制最后一个分桶中key的个数，如果超过这个个数，将会触发桶的拆分操作。
步骤103，定时或者定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键。
作为本发明的另一个实施例，定时删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键，包括：对每个分桶配置定时器，当达到定时器的定时时间戳时，删除所述定时器对应的分桶以及所述分桶内的过期键；其中，所述定时器的定时时间戳大于等于与其对应的分桶的过期时间戳。
对于定时删除策略，本发明实施例对每个分桶增加定时器。如对于Bucket1，系统将在T1时执行定时任务，以删除整个Bucket1以及其中所有的key。需要指出的是，所述定时器的定时时间戳可以等于与其对应的分桶的过期时间戳，也可以大于与其对应的分桶的过期时间戳，以避免删除未过期的key，保证删除的分桶内的key全部是过期的。
可选地，采用使用Ringbuffer队列删除分桶内的过期key。该队列使用无锁技术，使用缓存行填充，避免缓存了高并发下缓存一致性风暴，底层采用数组，也能很好的利用CPU缓存，并避免申请额外内存，而且能根据系统自身的负载情况使用特定的阻塞策略，来更好地在系统负载和响应时间上做权衡，该阻塞队列也能成批的生产数据。
可见，本发明实施例将需要删除的过期key存放在分桶内，通过异步操作将分桶内的过期key删除，以防止集中删除key会突然增加系统负载，本发明可以使删除操作更加地平滑。修改之后的定期删除策略，解决了给每个key增加定时器带来的性能影响，并使用异步队列、阻塞策略防止集中处理过期key而导致突然增加系统负载，使得系统可以更加平滑地处理过期数据。
作为本发明的又一个实施例，定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键，包括：每隔一段时间，查找到过期时间戳小于等于当前时间戳的分桶，从所述分桶内取出指定数量的过期键并将其删除，或者将所述分桶以及存放在所述分桶内的过期键删除。
对于定期删除策略，每次遍历数据库时，如果当前时间戳是T，则查找到过期时间戳小于等于T的分桶(由于相邻分桶的过期时间戳间隔一般远远大于删除频率，所以最多只会有一个分桶小于当前时间戳是T)。然后从该分桶内取出指定数量的过期键，将其删除。如果该分桶内的键的数量少于指定数量，则直接删除该分桶以及存放在该分桶内的过期键。需要说明的是，从该分桶内取出指定数量的过期键的步骤，可以先对该分桶内的过期键按照过期时间戳由小到大进行升序排列，获取过期时间戳较小的过期键。
可见，修改之后的定期删除策略，不用在数据库中随机获取key来判断key是否过期，再删除key。而是直接从对应的分桶中获取指定数量的过期key并将其删除。考虑到突然过期大量key可能会增加系统的负载，本发明实施例通过配置指定数量，每次只删除分桶内指定数量的过期key，即在内存使用量和系统负载之间找到一个比较平衡的点。
在本发明的再一个实施例中，定时或者定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键之后，还包括：判断当前剩余的分桶的数量是否小于第三数量阈值，若是，则对最后一个分桶进行拆分，以使分桶的数量大于等于第三数量阈值。为了保证系统中分桶数量的个数大于指定的值，需要在删除分桶之后，判断当前系统的分桶个数是不是小于指定的值，如果小于，则需要对最后一个分桶，进行拆分，使得分桶数量达到指定个数。
根据上面所述的各种实施例，可以看出本发明通过根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在所述n个分桶内存放对应的键，定时或者定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键的技术手段，从而解决了现有缓存过期策略存在的技术问题。本发明实施例引入分桶策略，对于数据库中的key，按照过期时间戳进行分桶，从而通过定时删除策略或者定期删除策略来删除过期key，避免了盲目地随机获取key，也避免了某一时刻产生大量的过期key，过度地占用CPU，导致系统负载突然增加，本发明可以使删除操作更加地平滑。
图3是根据本发明另一个可参考实施例的删除过期键的方法的主要流程的示意图，所述删除过期键的方法可以具体包括：
步骤301，根据单位时间段和当前时间戳，生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳基于所述单位时间段依次递增；
步骤302，根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在所述n个分桶内存放对应的键，以使所述键的过期时间戳小于等于其所存放的分桶的过期时间戳，大于其所存放的分桶的前一个分桶的过期时间戳；
步骤303，定时或者定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键；
步骤304，判断当前剩余的分桶的数量是否小于第三数量阈值；若是，则执行步骤305；若否，则结束；
步骤305，启动异步线程，对最后一个分桶进行拆分，以使分桶的数量大于等于第三数量阈值。
另外，在本发明另一个可参考实施例中删除过期键的方法的具体实施内容，在上面所述删除过期键的方法中已经详细说明了，故在此重复内容不再说明。
图4是根据本发明实施例的删除过期键的装置的主要模块的示意图，如图4所示，所述删除过期键的装置400包括分桶模块401、存放模块402和删除模块403。其中，所述分桶模块401用于生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳依次递增；其中，n为大于1的正整数；所述存放模块402用于根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在所述n个分桶内存放对应的键，以使所述键的过期时间戳小于等于其所存放的分桶的过期时间戳，大于其所存放的分桶的前一个分桶的过期时间戳；所述删除模块403用于定时或者定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键。
可选地，所述分桶模块401用于：根据单位时间段和当前时间戳，生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳基于所述单位时间段依次递增；其中，前n-1个分桶的过期时间戳为前一个分桶的过期时间戳加上单位时间段，第n个分桶的过期时间戳为正无穷。
可选地，所述存放模块402用于：
根据当前时间戳和键的过期时长，确定键的过期时间戳；
根据各个分桶的过期时间戳和所述键的过期时间戳，采用半折查找法查找所述键对应的分桶，使得所述键的过期时间戳小于等于所述分桶的过期时间戳，并大于所述分桶的前一个分桶的过期时间戳；
判断所述分桶内存放的键的数量是否超过第一数量阈值；若是，则将所述分桶拆分为两个分桶，将所述键存入其中一个分桶内，以使每个分桶内存放的键的数量少于等于第一数量阈值；若否，则将所述键存入所述分桶内。
可选地，将所述分桶拆分为两个分桶，将所述键存入其中一个分桶内，包括：根据所述分桶的过期时间戳和单位时间段，将所述分桶拆分为两个分桶，所述两个分桶的过期时间戳的差值为单位时间段的一半；根据所述两个分桶的过期时间戳和所述键的过期时间戳，将所述述键存入其中一个分桶内。
可选地，所述存放模块402还用于：针对第n个分桶，判断所述分桶内存放的键数量是否超过第二数量阈值，若是，则将所述分桶拆分为两个分桶；其中一个分桶的过期时间戳为第n-1个分桶的过期时间戳加上单位时间段，另一个分桶的过期时间戳为正无穷；其中，所述第二数量阈值大于第一数量阈值。
可选地，所述删除模块403用于：对每个分桶配置定时器，当达到定时器的定时时间戳时，删除所述定时器对应的分桶以及所述分桶内的过期键；其中，所述定时器的定时时间戳大于等于与其对应的分桶的过期时间戳。
可选地，所述删除模块403用于：每隔一段时间，查找到过期时间戳小于等于当前时间戳的分桶，从所述分桶内取出指定数量的过期键并将其删除，或者将所述分桶以及存放在所述分桶内的过期键删除。
可选地，所述删除模块403还用于：判断当前剩余的分桶的数量是否小于第三数量阈值，若是，则对最后一个分桶进行拆分，以使分桶的数量大于等于第三数量阈值。
根据上面所述的各种实施例，可以看出本发明通过根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在所述n个分桶内存放对应的键，定时或者定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键的技术手段，从而解决了现有缓存过期策略存在的技术问题。本发明实施例引入分桶策略，对于数据库中的key，按照过期时间戳进行分桶，从而通过定时删除策略或者定期删除策略来删除过期key，避免了盲目地随机获取key，也避免了某一时刻产生大量的过期key，过度地占用CPU，导致系统负载突然增加，本发明可以使删除操作更加地平滑。
需要说明的是，在本发明所述删除过期键的装置的具体实施内容，在上面所述删除过期键的方法中已经详细说明了，故在此重复内容不再说明。
图5示出了可以应用本发明实施例的删除过期键的方法或删除过期键的装置的示例性系统架构500。
如图5所示，系统架构500可以包括终端设备501、502、503，网络504和服务器505。网络505用以在终端设备501、502、503和服务器505之间提供通信链路的介质。网络504可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
用户可以使用终端设备501、502、503通过网络504与服务器504交互，以接收或发送消息等。终端设备501、502、503上可以安装有各种通讯客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等(仅为示例)。
终端设备501、502、503可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。
服务器505可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用终端设备501、502、503所浏览的购物类网站提供支持的后台管理服务器(仅为示例)。后台管理服务器可以对接收到的产品信息查询请求等数据进行分析等处理，并将处理结果(例如目标推送信息、产品信息——仅为示例)反馈给终端设备。
需要说明的是，本发明实施例所提供的删除过期键的方法一般在公共场所的终端设备501、502、503上执行，也可以由服务器505执行，相应地，所述删除过期键的装置一般设置在公共场所的终端设备501、502、503上，也可以设置在服务器505中。
应该理解，图5中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。
下面参考图6，其示出了适于用来实现本发明实施例的终端设备的计算机系统600的结构示意图。图6示出的终端设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示，计算机系统600包括中央处理单元(CPU)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。CPU 601、ROM 602以及RAM603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
以下部件连接至I/O接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分608。
特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)601执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。
需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括分桶模块、存放模块和删除模块，其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定。
作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备包括：生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳依次递增；其中，n为大于1的正整数；根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在所述n个分桶内存放对应的键，以使所述键的过期时间戳小于等于其所存放的分桶的过期时间戳，大于其所存放的分桶的前一个分桶的过期时间戳；定时或者定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键。
根据本发明实施例的技术方案，因为采用根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在所述n个分桶内存放对应的键，定时或者定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键的技术手段，所以克服现有缓存过期策略存在的技术问题。本发明实施例引入分桶策略，对于数据库中的key，按照过期时间戳进行分桶，从而通过定时删除策略或者定期删除策略来删除过期key，避免了盲目地随机获取key，也避免了某一时刻产生大量的过期key，过度地占用CPU，导致系统负载突然增加，本发明可以使删除操作更加地平滑。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (18)

1.一种删除过期键的方法，其特征在于，包括：
生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳依次递增；其中，n为大于1的正整数；
根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在所述n个分桶内存放对应的键，以使所述键的过期时间戳小于等于其所存放的分桶的过期时间戳，大于其所存放的分桶的前一个分桶的过期时间戳；
定时或者定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳依次递增，包括：
根据单位时间段和当前时间戳，生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳基于所述单位时间段依次递增；
其中，前n-1个分桶的过期时间戳为前一个分桶的过期时间戳加上单位时间段，第n个分桶的过期时间戳为正无穷。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在所述n个分桶内存放对应的键，以使所述键的过期时间戳小于等于其所存放的分桶的过期时间戳，大于其所存放的分桶的前一个分桶的过期时间戳，包括：
根据当前时间戳和键的过期时长，确定键的过期时间戳；
根据各个分桶的过期时间戳和所述键的过期时间戳，采用半折查找法查找所述键对应的分桶，使得所述键的过期时间戳小于等于所述分桶的过期时间戳，并大于所述分桶的前一个分桶的过期时间戳；
判断所述分桶内存放的键的数量是否超过第一数量阈值；若是，则将所述分桶拆分为两个分桶，将所述键存入其中一个分桶内，以使每个分桶内存放的键的数量少于等于第一数量阈值；若否，则将所述键存入所述分桶内。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述分桶拆分为两个分桶，将所述键存入其中一个分桶内，包括：
根据所述分桶的过期时间戳和单位时间段，将所述分桶拆分为两个分桶，所述两个分桶的过期时间戳的差值为单位时间段的一半；
根据所述两个分桶的过期时间戳和所述键的过期时间戳，将所述述键存入其中一个分桶内。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在所述n个分桶内存放对应的键之后，还包括：
针对第n个分桶，判断所述分桶内存放的键数量是否超过第二数量阈值，若是，则将所述分桶拆分为两个分桶；其中一个分桶的过期时间戳为第n-1个分桶的过期时间戳加上单位时间段，另一个分桶的过期时间戳为正无穷；
其中，所述第二数量阈值大于第一数量阈值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，定时删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键，包括：
对每个分桶配置定时器，当达到定时器的定时时间戳时，删除所述定时器对应的分桶以及所述分桶内的过期键；
其中，所述定时器的定时时间戳大于等于与其对应的分桶的过期时间戳。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键，包括：
每隔一段时间，查找到过期时间戳小于等于当前时间戳的分桶，从所述分桶内取出指定数量的过期键并将其删除，或者将所述分桶以及存放在所述分桶内的过期键删除。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，定时或者定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键之后，还包括：
判断当前剩余的分桶的数量是否小于第三数量阈值，若是，则对最后一个分桶进行拆分，以使分桶的数量大于等于第三数量阈值。
9.一种删除过期键的装置，其特征在于，包括：
分桶模块，用于生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳依次递增；其中，n为大于1的正整数；
存放模块，用于根据各个分桶的过期时间戳和键的过期时间戳，分别在所述n个分桶内存放对应的键，以使所述键的过期时间戳小于等于其所存放的分桶的过期时间戳，大于其所存放的分桶的前一个分桶的过期时间戳；
删除模块，用于定时或者定期删除过期的分桶以及存放在所述分桶内的过期键。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述分桶模块用于：
根据单位时间段和当前时间戳，生成n个分桶，所述n个分桶的过期时间戳基于所述单位时间段依次递增；
其中，前n-1个分桶的过期时间戳为前一个分桶的过期时间戳加上单位时间段，第n个分桶的过期时间戳为正无穷。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述存放模块用于：
根据当前时间戳和键的过期时长，确定键的过期时间戳；
根据各个分桶的过期时间戳和所述键的过期时间戳，采用半折查找法查找所述键对应的分桶，使得所述键的过期时间戳小于等于所述分桶的过期时间戳，并大于所述分桶的前一个分桶的过期时间戳；
判断所述分桶内存放的键的数量是否超过第一数量阈值；若是，则将所述分桶拆分为两个分桶，将所述键存入其中一个分桶内，以使每个分桶内存放的键的数量少于等于第一数量阈值；若否，则将所述键存入所述分桶内。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，将所述分桶拆分为两个分桶，将所述键存入其中一个分桶内，包括：
根据所述分桶的过期时间戳和单位时间段，将所述分桶拆分为两个分桶，所述两个分桶的过期时间戳的差值为单位时间段的一半；
根据所述两个分桶的过期时间戳和所述键的过期时间戳，将所述述键存入其中一个分桶内。
13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述存放模块还用于：
针对第n个分桶，判断所述分桶内存放的键数量是否超过第二数量阈值，若是，则将所述分桶拆分为两个分桶；其中一个分桶的过期时间戳为第n-1个分桶的过期时间戳加上单位时间段，另一个分桶的过期时间戳为正无穷；
其中，所述第二数量阈值大于第一数量阈值。
14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述删除模块用于：
对每个分桶配置定时器，当达到定时器的定时时间戳时，删除所述定时器对应的分桶以及所述分桶内的过期键；
其中，所述定时器的定时时间戳大于等于与其对应的分桶的过期时间戳。
15.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述删除模块用于：
每隔一段时间，查找到过期时间戳小于等于当前时间戳的分桶，从所述分桶内取出指定数量的过期键并将其删除，或者将所述分桶以及存放在所述分桶内的过期键删除。
16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述删除模块还用于：
判断当前剩余的分桶的数量是否小于第三数量阈值，若是，则对最后一个分桶进行拆分，以使分桶的数量大于等于第三数量阈值。
17.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-8中任一所述的方法。
18.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一所述的方法。
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