Redis面试经典问题
Redis面試經典問題
基礎
1）Redis中的基本數據類型、應用場景以及它們的底層
2）高并發下緩存帶來的問題，緩存穿透，緩存擊穿、緩存雪崩
3）Redis為什么那么快
4）Redis事務
5）redis的過期策略
6）過期策略以及內存淘汰機制的區別
集群相關
7）Redis主從復制的過程
8）Redis主從、哨兵、集群各有什么不同
9）redis主從節點是長連接還是短連接？
10）怎么判斷redis某個節點是否正常工作
11）過期key如何處理
12）redis是同步復制還是異步復制
分布式鎖
13）redis除了做緩存，還可以用來做什么？
14）redis鎖如何保證任何時刻有且只有一個線程持有這個鎖？
15）如何保證分布式鎖不產生死鎖？
16）如何防止釋放別的線程鎖？
17）分布式鎖選用redis與Zookeeper的區別
18）什么是 redis 熱 key，以及解決方案
19）什么是 redis 大 key
20）在1024這個日子,愿打工人早日找到心儀的工作
基礎
1）Redis中的基本數據類型、應用場景以及它們的底層
Redis中有五種基本的數據類型分別是string、list、set、zset、hash
應用場景：string我們常用的是緩存，list可以存放集合的數據，也可以用于隊列；set可以用于數據去重；zset是有序的集合可以用于排行榜，hast可以存儲對象數據。初次還可以用于計數器、秒殺利用Redis中的原子性（INCR、DECR），分布式系統的session管理等
底層：動態字符串，ziplist,quicklist,hash 跳表
String的底層是動態字符串，類似于Java中的ArrayList，可以預分配冗余空間以及擴容，注意String的最大長度是512.
list的底層是一個雙向鏈表，頭部尾部都可以存儲數據。數據結構quickList，當列表元素較少是會分配一塊連續的內存空間ziplist,數據較多是會變成quickList。多個ziplist組成一個quickList
Set底層是一個value為null的hash表
ZSet底層hast表和跳表。hash表關聯元素value和權重score，跳表給value排序。
hash底層的數據結構是ziplist和hashtabel
2）高并發下緩存帶來的問題，緩存穿透，緩存擊穿、緩存雪崩
緩存穿透：數據既不在緩存也不在數據庫。
解決：可以對空值進行緩存；采用布隆過濾器
緩存擊穿：某個熱點數據過期，雪崩的子集
解決：設置不過期，預先將熱點數據加載到緩存中，并發監控，實施調整
加互斥鎖
緩存雪崩：大量緩存同一時刻失效，服務器掛掉
解決：使用多級緩存nginx緩存，本地緩存，redis緩存
將緩存的失效時間分散開，防止集體失效
3）Redis為什么那么快
20道經典Redis面試題_CSDN磚家的博客-CSDN博客_redis面試題
1.單線程+基于內存+采用了非阻塞多路復用機制
減少線程切換的時間與鎖的競爭
CPU與內存速度差了多個數量級，天上一天地下一天
IO多路復用（epoll）：多個網絡連接、復用一個線程
2.高效的數據結構（動態字符串，ziplist,quickLIst,hast,跳表）利器
4）Redis事務
Redis中的事務是一組MULTI、EXEC、WATCH等一組命令集合，也就是說將一組命令封裝成一個隊里，其他命令不可以插隊。順序性，一次性，排他性。
- 開始事務（MULTI）
- 命令入隊
- 執行事務（EXEC）、撤銷事務（DISCARD ）
5）redis的過期策略
過期策略：定時刪除（單一），惰性刪除（單一）、定期刪除（部分）
redis采用的是定期刪除+惰性刪除策略。
6）過期策略以及內存淘汰機制的區別
當 Redis 的內存超過最大允許的內存之后，Redis 會觸發內存淘汰策略，這和過期策略是完全不同的兩個概念，經常有人把二者搞混，這兩者一個是在正常情況下清除過期鍵，一個是在非正常情況下為了保證 Redis 順利運行的保護策略。
volatile-lru：當內存不足以容納新寫入數據時，從設置了過期時間的key中使用LRU（最近最少使用）算法進行淘汰；
allkeys-lru：當內存不足以容納新寫入數據時，從所有key中使用LRU（最近最少使用）算法進行淘汰。
volatile-lfu：4.0版本新增，當內存不足以容納新寫入數據時，在過期的key中，使用LFU算法進行刪除key。
allkeys-lfu：4.0版本新增，當內存不足以容納新寫入數據時，從所有key中使用LFU算法進行淘汰；
volatile-random：當內存不足以容納新寫入數據時，從設置了過期時間的key中，隨機淘汰數據；。
allkeys-random：當內存不足以容納新寫入數據時，從所有key中隨機淘汰數據。
volatile-ttl：當內存不足以容納新寫入數據時，在設置了過期時間的key中，根據過期時間進行淘汰，越早過期的優先被淘汰；
noeviction：默認策略，當內存不足以容納新寫入數據時，新寫入操作會報錯。
集群相關
7）Redis主從復制的過程
1.一次全量賦值，多次增量賦值
2.一次slave主動，多次master主動
slave節點初次連接master節點，會發送psync命令并觸發全量復制。
此時master節點fork一個后臺進程，開始生成一份RDB快照，同時將那些從外面接收到的寫命令緩存到緩沖區中。
RDB文件生成完畢后，將此文件發送給slave節點，slave先寫入磁盤，再從磁盤加載到內存，
接著master會將新增加的緩沖區的寫命令發送給slave，slave執行寫命令并同步數據。
8）Redis主從、哨兵、集群各有什么不同
主從模式：需要手動進行故障轉移，耗時長，可用性比較差，基本不推薦
哨兵模式：通過哨兵自動完成故障轉移，但是存儲數據比較冗余，利用率低不高，在線擴容
難，也不是太推薦
集群模式：繼承哨兵模式的所有優點，支持在線擴容，數據分片。
通過數據分片，實現在線擴容，同時每個 master 節點支持可讀可寫，可以支持超高的并發，強烈推薦這種方案。 注意：不管使用哪種 redis 高可用方案，都不能保證數據不丟失。 因為三種方
案底層都是依賴的主從復制原理，而主從復制是采用的異步復制，而異步復制是肯定會丟數據的
9）redis主從節點是長連接還是短連接？
長連接
10）怎么判斷redis某個節點是否正常工作
一般集群判斷節點是否正常工作，常用的方法都是通過互相的ping-pong心跳檢測機制，如果有一半以上的節點去ping一個節點的時候沒pong回應，集群就會認為這個節點宕機，會斷掉這個節點的連接。
redis主節點默認每隔10s發送一次心跳-一判斷從節點是否在線。
redis從節點每隔1s發送一次心跳一給主節點發送自己的復制偏移量，從主節點獲取到最新的數據變更命令，還做一件事情就是判斷主節點是否在線。
11）過期key如何處理
主節點處理了一個key或者通過淘汰算法淘汰了一個key，這個時候主節點模擬一條del命令發送給從節點，從節點接收到命令刪除key。
12）redis是同步復制還是異步復制
redis主節點每次接收到寫命令之后，先寫到內部的緩沖區，然后異步發送給從節點。
分布式鎖
13）redis除了做緩存，還可以用來做什么？
答：時效性驗證碼，分布式鎖、防重提交、分布式限流、簡易版本的消息隊列、延遲任務、session共享（
集成spring-session-data-redis）
14）redis鎖如何保證任何時刻有且只有一個線程持有這個鎖？
答：使用命令：setnx key value
key不存在時設置成功返回值ok,key存在設置失敗，
也可以采用If（！redisUtil.get（key）set key value}，不過這段代碼需要采用Iua腳本實現來保證原子性。
15）如何保證分布式鎖不產生死鎖？
答：給鎖設置一個合理的過期時間，業務執行過程中節點異常宕機，有個兜底終止跳出方案使用命令：setnx key value ex seconds設置key和對應的過期時間，到了指定的ex時間，鎖自動釋放。
16）如何防止釋放別的線程鎖？
使用UUID或者雪花算法
17）分布式鎖選用redis與Zookeeper的區別
1、redis分布式鎖（推薦）互聯網項目并發量高，對性能要求高，比較推薦。
redis常見操作，例如基本類型string、hash、Iist、set等等操作可以采用jedis或lettuce。
對于跟分布式鎖相關的操作集成redission。
2、分布式鎖百分百可靠可以選用Zookeeper作為分布式鎖。采用cap理論中的cp模型保證高可靠性。
一般的項目我們可以結合不同的場景，同時兼容兩種分布鎖的實現。
18）什么是 redis 熱 key，以及解決方案
在 Redis 中，熱 key 是指那些在極短的時間內訪問頻次非常高的 key
解決：
1、利用二級緩存
使用EhCache，是一個純Java的進程內緩存框架
2、分布式緩存、讀寫分離
讀寫分離就是將同為?Write?的請求發送到?Master?模塊內，而將?Read?的請求發送至?ReadOnly?模塊。
Redis中熱點Key是怎么產生的？如何解決？-Redis-PHP中文網
19）什么是 redis 大 key
通俗易懂的講，大 Key就是某個key對應的value很大，占用的redis空間很大，本質上是大value問題。
Redis中什么是Big Key（大key）問題？如何解決Big Key問題？_每天都要進步一點點的博客-CSDN博客_redis 大key
解決：
在業務上對大Key進行拆分
設置過期時間，及時清理大key
重點要有大Key的分析工具
20）在1024這個日子,愿打工人早日找到心儀的工作
加油打工人
今天是1024程序員節 請對身邊可愛的程序員們好一點_鳳凰科技
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Redis面试经典问题的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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