大宇java面试系列（三）：Redis常见面试题

1. Redis 是什么？都有哪些使用场景？

咱们先来理解经典的CAP理论：

一致性：是指从数据层面来看的一致性。

可用性：是指从系统层面的可用性。

容错性：是指从网络层面的的容错性。

数据库逐渐从关系数据库向不一样领域不一样层次分化。随着读多写少场景的出现，致使须要读取数据的时间变慢，为了提高性能，出现了数据库缓存技术，对数据库的读取进行分离。web2.0时代，网民的生产力大增，存储总量也在增长，目前仍是读多写少模式，原有的缓存技术显然不能知足写的压力，因此，出现了分库分表，实现读写分离。其中比较经常使用的一种缓存技术是用Redis作缓存。

Redis是什么？

Redis是一个基于内存且支持持久化的key-value的NoSQL数据库，其中每一个key和value都是使用对象表示的，具备以如下特征：多样数据类型、持久化、主从同步。

和Memcached相似，它支持存储的value类型相对更多，包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)和zset(有序集合)。这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更丰富的操做，并且这些操做都是原子性的。

在此基础上，redis支持各类不一样方式的排序。与memcached同样，为了保证效率，数据都是缓存在内存中。区别的是redis会周期性的使用RDB快照的方式，把更新的数据写入磁盘或者使用相似MySQL的AOF日志方式把修改操做写入追加的记录文件，而且在此基础上实现了master-slave(主从)同步。Redis支持将数据同步到多台从数据库上，这种特性对提升读取性能很是有益。

Redis3.0版本容许单点故障，它没有中心节点，各个节点地位同样，扩展性很好，节点间的采用二进制通讯，节点与客户端采用ascII协议通讯。

综上所述，Redis可用于缓存、数据库、消息中间件。

 

Redis 使用场景：

• 记录帖子点赞数、点击数、评论数；

• 缓存近期热帖；

• 缓存文章详情信息；

• 记录用户会话信息。

2. Redis 有哪些功能？

• 数据缓存功能

• 分布式锁的功能

• 支持数据持久化

• 支持事务

• 支持消息队列

3. Redis 和 memcache 有什么区别？

• 存储方式不一样：memcache 把数据所有存在内存之中，断电后会挂掉，数据不能超过内存大小；Redis 有部份存在硬盘上，这样能保证数据的持久性。

• 数据支持类型：memcache 对数据类型支持相对简单；Redis 有复杂的数据类型。

• 使用底层模型不一样：它们之间底层实现方式，以及与客户端之间通讯的应用协议不同，Redis 本身构建了 vm 机制，由于通常的系统调用系统函数的话，会浪费必定的时间去移动和请求。

• value 值大小不一样：Redis 最大能够达到 1gb；memcache 只有 1mb。

4. Redis 为何是单线程的？

由于 cpu 不是 Redis 的瓶颈，Redis 的瓶颈最有多是机器内存或者网络带宽。既然单线程容易实现，并且 cpu 又不会成为瓶颈，那就瓜熟蒂落地采用单线程的方案了。

关于 Redis 的性能，官方网站也有，普通笔记本轻松处理每秒几十万的请求。

并且单线程并不表明就慢 nginx 和 nodejs 也都是高性能单线程的表明。

5. 什么是缓存穿透？怎么解决？

缓存穿透：指查询一个必定不存在的数据，因为缓存是不命中时须要从数据库查询，查不到数据则不写入缓存，这将致使这个不存在的数据每次请求都要到数据库去查询，形成缓存穿透。

解决方案：最简单粗暴的方法若是一个查询返回的数据为空（不论是数据不存在，仍是系统故障），咱们就把这个空结果进行缓存，但它的过时时间会很短，最长不超过五分钟。

6. Redis 支持的数据类型有哪些？

Redis 支持的数据类型：string（字符串）、list（列表）、hash（字典）、set（集合）、zset（有序集合）。

7. Redis 支持的 Java 客户端都有哪些？

支持的 Java 客户端有 Redisson、jedis、lettuce 等。

8. jedis 和 Redisson 有哪些区别？

• jedis：提供了比较全面的 Redis 命令的支持。

• Redisson：实现了分布式和可扩展的 Java 数据结构，与 jedis 相比 Redisson 的功能相对简单，不支持排序、事务、管道、分区等 Redis 特性。

9. 怎么保证缓存和数据库数据的一致性？

• 合理设置缓存的过时时间。

• 新增、更改、删除数据库操做时同步更新 Redis，可使用事物机制来保证数据的一致性。

10. Redis 持久化有几种方式？

Redis 的持久化有两种方式，或者说有两种策略：

• RDB（Redis Database）：指定的时间间隔能对你的数据进行快照存储。

• AOF（Append Only File）：每个收到的写命令都经过write函数追加到文件中。

11. Redis 怎么实现分布式锁？

Redis 分布式锁其实就是在系统里面占一个“坑”，其余程序也要占“坑”的时候，占用成功了就能够继续执行，失败了就只能放弃或稍后重试。

占坑通常使用 setnx(set if not exists)指令，只容许被一个程序占有，使用完调用 del 释放锁。

12. Redis 分布式锁有什么缺陷？

Redis 分布式锁不能解决超时的问题，分布式锁有一个超时时间，程序的执行若是超出了锁的超时时间就会出现问题。

13. Redis 如何作内存优化？

尽可能使用 Redis 的散列表，把相关的信息放到散列表里面存储，而不是把每一个字段单独存储，这样能够有效的减小内存使用。好比将 Web 系统的用户对象，应该放到散列表里面再总体存储到 Redis，而不是把用户的姓名、年龄、密码、邮箱等字段分别设置 key 进行存储。

14. Redis 淘汰策略有哪些？

• volatile-lru：从已设置过时时间的数据集（server. db[i]. expires）中挑选最近最少使用的数据淘汰。

• volatile-ttl：从已设置过时时间的数据集（server. db[i]. expires）中挑选将要过时的数据淘汰。

• volatile-random：从已设置过时时间的数据集（server. db[i]. expires）中任意选择数据淘汰。

• allkeys-lru：从数据集（server. db[i]. dict）中挑选最近最少使用的数据淘汰。

• allkeys-random：从数据集（server. db[i]. dict）中任意选择数据淘汰。

• no-enviction（驱逐）：禁止驱逐数据。

15. Redis 常见的性能问题有哪些？该如何解决？

• 主服务器写内存快照，会阻塞主线程的工做，当快照比较大时对性能影响是很是大的，会间断性暂停服务，因此主服务器最好不要写内存快照。

• Redis 主从复制的性能问题，为了主从复制的速度和链接的稳定性，主从库最好在同一个局域网内。

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