Redis常见面试题

介绍：Redis 是一个开源的使用 ANSI C 语言编写、遵照 BSD 协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value 数据库，并提供多种语言的 API的非关系型数据库。

传统数据库遵循 ACID 规则。而 Nosql（Not Only SQL 的缩写，是对不一样于传统的关系型数据库的数据库管理系统的统称） 通常为分布式而分布式通常遵循 CAP 定理。

Github 源码：https://github.com/antirez/redis

Redis 官网：https://redis.io/

 

Redis支持的数据类型？

String字符串：

格式: set key value

string类型是二进制安全的。意思是redis的string能够包含任何数据。好比jpg图片或者序列化的对象 。

string类型是Redis最基本的数据类型，一个键最大能存储512MB。

 

Hash（哈希）

格式: hmset name  key1 value1 key2 value2

Redis hash 是一个键值(key=>value)对集合。

Redis hash是一个string类型的field和value的映射表，hash特别适合用于存储对象。

 

List（列表）

Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你能够添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）

格式: lpush  name  value

在 key 对应 list 的头部添加字符串元素

格式: rpush  name  value

在 key 对应 list 的尾部添加字符串元素

格式: lrem name  index

key 对应 list 中删除 count 个和 value 相同的元素

格式: llen name  

返回 key 对应 list 的长度

 

Set（集合）

格式: sadd  name  value

Redis的Set是string类型的无序集合。

集合是经过哈希表实现的，因此添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。

 

zset(sorted set：有序集合)

格式: zadd  name score value

Redis zset 和 set 同样也是string类型元素的集合,且不容许重复的成员。

不一样的是每一个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是经过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。

zset的成员是惟一的,但分数(score)却能够重复。

什么是Redis持久化？Redis有哪几种持久化方式？优缺点是什么？

持久化就是把内存的数据写到磁盘中去，防止服务宕机了内存数据丢失。

Redis 提供了两种持久化方式:RDB（默认） 和AOF 

RDB：

rdb是Redis DataBase缩写

功能核心函数rdbSave(生成RDB文件)和rdbLoad（从文件加载内存）两个函数

AOF:

Aof是Append-only file缩写

每当执行服务器(定时)任务或者函数时flushAppendOnlyFile 函数都会被调用， 这个函数执行如下两个工做

aof写入保存：

WRITE：根据条件，将 aof_buf 中的缓存写入到 AOF 文件

SAVE：根据条件，调用 fsync 或 fdatasync 函数，将 AOF 文件保存到磁盘中。

存储结构:

  内容是redis通信协议(RESP )格式的命令文本存储。

比较：

一、aof文件比rdb更新频率高，优先使用aof还原数据。

二、aof比rdb更安全也更大

三、rdb性能比aof好

四、若是两个都配了优先加载AOF

刚刚上面你有提到redis通信协议(RESP )，能解释下什么是RESP？有什么特色？（能够看到不少面试其实都是连环炮，面试官其实在等着你回答到这个点，若是你答上了对你的评价就又加了一分）

RESP 是redis客户端和服务端以前使用的一种通信协议；

RESP 的特色：实现简单、快速解析、可读性好

For Simple Strings the first byte of the reply is "+" 回复

For Errors the first byte of the reply is "-" 错误

For Integers the first byte of the reply is ":" 整数

For Bulk Strings the first byte of the reply is "$" 字符串

For Arrays the first byte of the reply is "*" 数组

 

Redis 有哪些架构模式？讲讲各自的特色

 单机版

特色：简单

问题：

一、内存容量有限 二、处理能力有限 三、没法高可用。

主从复制

Redis 的复制（replication）功能容许用户根据一个 Redis 服务器来建立任意多个该服务器的复制品，其中被复制的服务器为主服务器（master），而经过复制建立出来的服务器复制品则为从服务器（slave）。 只要主从服务器之间的网络链接正常，主从服务器二者会具备相同的数据，主服务器就会一直将发生在本身身上的数据更新同步 给从服务器，从而一直保证主从服务器的数据相同。

特色：

一、master/slave 角色

二、master/slave 数据相同

三、下降 master 读压力在转交从库

问题：

没法保证高可用

没有解决 master 写的压力

哨兵

Redis sentinel 是一个分布式系统中监控 redis 主从服务器，并在主服务器下线时自动进行故障转移。其中三个特性：

监控（Monitoring）：    Sentinel  会不断地检查你的主服务器和从服务器是否运做正常。

提醒（Notification）： 当被监控的某个 Redis 服务器出现问题时， Sentinel 能够经过 API 向管理员或者其余应用程序发送通知。

自动故障迁移（Automatic failover）： 当一个主服务器不能正常工做时， Sentinel 会开始一次自动故障迁移操做。

特色：

一、保证高可用

二、监控各个节点

三、自动故障迁移

缺点：主从模式，切换须要时间丢数据

没有解决 master 写的压力

集群（proxy 型）：

Twemproxy 是一个 Twitter 开源的一个 redis 和 memcache 快速/轻量级代理服务器； Twemproxy 是一个快速的单线程代理程序，支持 Memcached ASCII 协议和 redis 协议。

特色：一、多种 hash 算法：MD五、CRC1六、CRC3二、CRC32a、hsieh、murmur、Jenkins 

二、支持失败节点自动删除

三、后端 Sharding 分片逻辑对业务透明，业务方的读写方式和操做单个 Redis 一致

缺点：增长了新的 proxy，须要维护其高可用。

 

failover 逻辑须要本身实现，其自己不能支持故障的自动转移可扩展性差，进行扩缩容都须要手动干预

集群（直连型）：

从redis 3.0以后版本支持redis-cluster集群，Redis-Cluster采用无中心结构，每一个节点保存数据和整个集群状态,每一个节点都和其余全部节点链接。

特色：

一、无中心架构（不存在哪一个节点影响性能瓶颈），少了 proxy 层。

二、数据按照 slot 存储分布在多个节点，节点间数据共享，可动态调整数据分布。

三、可扩展性，可线性扩展到 1000 个节点，节点可动态添加或删除。

四、高可用性，部分节点不可用时，集群仍可用。经过增长 Slave 作备份数据副本

五、实现故障自动 failover，节点之间经过 gossip 协议交换状态信息，用投票机制完成 Slave到 Master 的角色提高。

缺点：

一、资源隔离性较差，容易出现相互影响的状况。

二、数据经过异步复制,不保证数据的强一致性

 

什么是一致性哈希算法？什么是哈希槽？

这两个问题篇幅过长 网上找了两个解锁的不错的文章

https://www.cnblogs.com/lpfuture/p/5796398.html

https://blog.csdn.net/z15732621582/article/details/79121213

 

 

Redis经常使用命令？

Keys pattern

*表示区配全部

以bit开头的

查看Exists  key是否存在

Set

设置 key 对应的值为 string 类型的 value。

setnx

设置 key 对应的值为 string 类型的 value。若是 key 已经存在，返回 0，nx 是 not exist 的意思。

删除某个key

第一次返回1 删除了 第二次返回0

Expire 设置过时时间（单位秒）

TTL查看剩下多少时间

返回负数则key失效，key不存在了

Setex

设置 key 对应的值为 string 类型的 value，并指定此键值对应的有效期。

Mset

一次设置多个 key 的值，成功返回 ok 表示全部的值都设置了，失败返回 0 表示没有任何值被设置。

Getset

设置 key 的值，并返回 key 的旧值。

Mget

一次获取多个 key 的值，若是对应 key 不存在，则对应返回 nil。

Incr

对 key 的值作加加操做,并返回新的值。注意 incr 一个不是 int 的 value 会返回错误，incr 一个不存在的 key，则设置 key 为 1

incrby

同 incr 相似，加指定值 ，key 不存在时候会设置 key，并认为原来的 value 是 0

Decr

对 key 的值作的是减减操做，decr 一个不存在 key，则设置 key 为-1

Decrby

同 decr，减指定值。

Append

给指定 key 的字符串值追加 value,返回新字符串值的长度。

Strlen

取指定 key 的 value 值的长度。

persist xxx(取消过时时间)

选择数据库（0-15库）

Select 0 //选择数据库

move age 1//把age 移动到1库

Randomkey随机返回一个key

Rename重命名

Type 返回数据类型

08

使用过Redis分布式锁么，它是怎么实现的？

 

先拿setnx来争抢锁，抢到以后，再用expire给锁加一个过时时间防止锁忘记了释放。

若是在setnx以后执行expire以前进程意外crash或者要重启维护了，那会怎么样？

set指令有很是复杂的参数，这个应该是能够同时把setnx和expire合成一条指令来用的！

09

使用过Redis作异步队列么，你是怎么用的？有什么缺点？

通常使用list结构做为队列，rpush生产消息，lpop消费消息。当lpop没有消息的时候，要适当sleep一会再重试。

缺点：

在消费者下线的状况下，生产的消息会丢失，得使用专业的消息队列如rabbitmq等。

能不能生产一次消费屡次呢？

使用pub/sub主题订阅者模式，能够实现1:N的消息队列。

10

什么是缓存穿透？如何避免？什么是缓存雪崩？何如避免？

缓存穿透

通常的缓存系统，都是按照key去缓存查询，若是不存在对应的value，就应该去后端系统查找（好比DB）。一些恶意的请求会故意查询不存在的key,请求量很大，就会对后端系统形成很大的压力。这就叫作缓存穿透。

如何避免？

1：对查询结果为空的状况也进行缓存，缓存时间设置短一点，或者该key对应的数据insert了以后清理缓存。

2：对必定不存在的key进行过滤。能够把全部的可能存在的key放到一个大的Bitmap中，查询时经过该bitmap过滤。

缓存雪崩

当缓存服务器重启或者大量缓存集中在某一个时间段失效，这样在失效的时候，会给后端系统带来很大压力。致使系统崩溃。

如何避免？

1：在缓存失效后，经过加锁或者队列来控制读数据库写缓存的线程数量。好比对某个key只容许一个线程查询数据和写缓存，其余线程等待。

2：作二级缓存，A1为原始缓存，A2为拷贝缓存，A1失效时，能够访问A2，A1缓存失效时间设置为短时间，A2设置为长期

3：不一样的key，设置不一样的过时时间，让缓存失效的时间点尽可能均匀。