面试-Redis

179. redis 是什么?都有哪些使用场景?
180. redis 有哪些功能?
181. redis 和 memecache 有什么区别?
182. redis 为什么是单线程的?
183. 什么是缓存穿透?怎么解决?
184. redis 支持的数据类型有哪些?
185. redis 支持的 java 客户端都有哪些?
186. jedis 和 redisson 有哪些区别?
187. 怎么保证缓存和数据库数据的一致性?
188. redis 持久化有几种方式?
189. redis 怎么实现分布式锁?
190. redis 分布式锁有什么缺陷?
191. redis 如何做内存优化?
192. redis 淘汰策略有哪些?
193. redis 常见的性能问题有哪些?该如何解决?

Redis

179. redis 是什么?都有哪些使用场景?

Redis是现在最受欢迎的NoSQL数据库之一
Redis是一个使用ANSI C编写的开源、包含多种数据结构、支持网络、基于内存、可选持久性的键值对存储数据库,其具备如下特性:

  • 基于内存运行,性能高效
  • 支持分布式,理论上可以无限扩展
  • key-value存储系统
  • 开源的使用ANSI C语言编写、遵守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

Redis 使用场景:

  • 数据高并发的读写
  • 海量数据的读写
  • 对扩展性要求高的数据

Redis 的应用场景包括:缓存系统(“热点”数据:高频读、低频写)、计数器、消息队列系统、排行榜、社交网络和实时系统。

180. 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

181. redis 和 memecache 有什么区别?

  • memcached所有的值均是简单的字符串,redis作为其替代者,支持更为丰富的数据类型
  • redis的速度比memcached快很多
  • redis可以持久化其数据

182. redis 为什么是单线程的?

因为 cpu 不是 Redis 的瓶颈,Redis 的瓶颈最有可能是机器内存或者网络带宽。既然单线程容易实现,而且 cpu 又不会成为瓶颈,那就顺理成章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。

而且单线程并不代表就慢 nginx 和 nodejs 也都是高性能单线程的代表。

183. 什么是缓存穿透?怎么解决?

缓存穿透:**指查询一个一定不存在的数据
导致这个不存在的数据每次请求都要到数据库去查询,由于缓存是不命中时需要从数据库查询,查不到数据则不写入缓存,这将指查询一个一定不存在的数据
导致这个不存在的数据每次请求都要到数据库去查询**,造成缓存穿透。

解决方案:最简单粗暴的方法如果一个查询返回的数据为空(不管是数据不存在,还是系统故障),我们就把这个空结果进行缓存,但它的过期时间会很短,最长不超过五分钟。

184. redis 支持的数据类型有哪些?

Redis提供的数据类型主要分为5种自有类型和一种自定义类型,这5种自有类型包括:
String类型、Hash哈希类型、List列表类型、Set集合类型和ZSet顺序集合类型。

String类型:

它是一个二进制安全的字符串,意味着它不仅能够存储字符串、还能存储图片、视频等多种类型, 最大长度支持512M。

对每种数据类型,Redis都提供了丰富的操作命令,如:

  • GET/MGET
  • SET/SETEX/MSET/MSETNX
  • INCR/DECR
  • GETSET
  • DEL

哈希类型:

该类型是由field和关联的value组成的map。其中,field和value都是字符串类型的。

Hash的操作命令如下:

  • HGET/HMGET/HGETALL
  • HSET/HMSET/HSETNX
  • HEXISTS/HLEN
  • HKEYS/HDEL
  • HVALS

列表类型:

该类型是一个插入顺序排序的字符串元素集合, 基于双链表实现。

List的操作命令如下:

  • LPUSH/LPUSHX/LPOP/RPUSH/RPUSHX/RPOP/LINSERT/LSET
  • LINDEX/LRANGE
  • LLEN/LTRIM

集合类型:

Set类型是一种无顺序集合, 它和List类型最大的区别是:集合中的元素没有顺序, 且元素是唯一的。

Set类型的底层是通过哈希表实现的,其操作命令为:

  • SADD/SPOP/SMOVE/SCARD
  • SINTER/SDIFF/SDIFFSTORE/SUNION

Set类型主要应用于:在某些场景,如社交场景中,通过交集、并集和差集运算,通过Set类型可以非常方便地查找共同好友、共同关注和共同偏好等社交关系。

顺序集合类型:

ZSet是一种有序集合类型,每个元素都会关联一个double类型的分数权值,通过这个权值来为集合中的成员进行从小到大的排序。与Set类型一样,其底层也是通过哈希表实现的。

ZSet命令:

  • ZADD/ZPOP/ZMOVE/ZCARD/ZCOUNT
  • ZINTER/ZDIFF/ZDIFFSTORE/ZUNION

185. redis 支持的 java 客户端都有哪些?

Redisson、Jedis、lettuce等等,官方推荐使用Redisson。

186. jedis 和 redisson 有哪些区别?

Jedis是Redis的Java实现的客户端,其API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,和Jedis相比,功能较为简单,不支持字符串操作,不支持排序、事务、管道、分区等Redis特性。Redisson的宗旨是促进使用者对Redis的关注分离,从而让使用者能够将精力更集中地放在处理业务逻辑上。

187. 怎么保证缓存和数据库数据的一致性?

  • 合理设置缓存的过期时间。
  • 新增、更改、删除数据库操作时同步更新 Redis,可以使用事物机制来保证数据的一致性。

188. 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):每一个收到的写命令都通过write函数追加到文件中。

189. 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”,其他程序也要占“坑”的时候,占用成功了就可以继续执行,失败了就只能放弃或稍后重试。

占坑一般使用 setnx(set if not exists)指令,只允许被一个程序占有,使用完调用 del 释放锁。

190. 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,程序的执行如果超出了锁的超时时间就会出现问题。

191. redis 如何做内存优化?

尽可能使用散列表(hashes),散列表(是说散列表里面存储的数少)使用的内存非常小,所以你应该尽可能的将你的数据模型抽象到一个散列表里面。

比如你的web系统中有一个用户对象,不要为这个用户的名称,姓氏,邮箱,密码设置单独的key,而是应该把这个用户的所有信息存储到一张散列表里面。

192. redis 淘汰策略有哪些?

  • volatile-lru:从已设置过期时间的数据集(server. db[i]. expires)中挑选最近最少使用的数据淘汰。
  • volatile-ttl:从已设置过期时间的数据集(server. db[i]. expires)中挑选将要过期的数据淘汰。
  • volatile-random:从已设置过期时间的数据集(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。

193. 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,会阻塞主线程的工作,当快照比较大时对性能影响是非常大的,会间断性暂停服务,所以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连接的稳定性,主从库最好在同一个局域网内。

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