Redis学习-Redis的高频面试题

1.Redis是什么？

Redis是一种运行速度很快，并发很强的跑在内存上的NoSql数据库，支持键到五种数据类型的映射。

 

2.讲一讲为什么Redis这么快？

首先，采用了多路复用io阻塞机制

然后，数据结构简单，操作节省时间

最后，运行在内存中，自然速度快

 

3.Redis为什么是单线程的？

因为Redis的瓶颈不是cpu的运行速度，而往往是网络带宽和机器的内存大小。再说了，单线程切换开销小，

容易实现既然单线程容易实现，而且CPU不会成为瓶颈，那就顺理成章地采用单线程的方案了。

 

4.如果万一CPU成为你的Redis瓶颈了，或者，你就是不想让服务器其他核闲置，那怎么办？

那也很简单，你多起几个Redis进程就好了。Redis是keyvalue数据库，又不是关系数据库，数据之间没有约束。

只要客户端分清哪些key放在哪个Redis进程上就可以了。redis-cluster可以帮你做的更好。

 

5.单线程可以处理高并发吗？

当然可以了，Redis都实现了。有一点概念需要澄清，并发并不是并行。（相关概念：并发性I/O流，意味着能够让一个计算单元来处理来自多个客户端的流请求。并行性，意味着服务器能够同时执行几个事情，具有多个计算单元）

6.Redis的5种数据类型及其应用场景

类型	简介	特性	场景
string（字符串）	二进制安全	可以包含任何数据，比如jpg图片或者序列化的对象，一个键最大能存储512M	验证码、token等场景
Hash（字典）	键值对集合，即编程语言中的Map类型	适合存储对象，并且可以像数据库中update一个属性一样只修改某一项的属性值	存储购物车、详情页等场景
List（列表）	链表（双向链表）	增删快，提供了操作某一段元素的API	最新消息排行(评论列表)、消息队列等
Set（集合）	哈希表实现，元素不重复	添加，删除，查找的复杂度都是O(1)，为集合提供了交集，并集，差集等操作	抽奖随机事件、共同好友、统计网站的所有ip、数据处理等场景
Sorted Set （有序集合）	将Set中的元素增加一个权重参数score，元素按score有序排列	数据插入数据集合时，已经进行天然排序了	排行榜等场景
Bitmaps	二进制安全，存储 bit位信息	二进制格式数据，典型的二值状态存储	访问统计、签到统计等场景
HypefLogLog	有点类似集合类型， 实际是一种字符串类型的数据结构	最大的好处就是减少空间、但是也存在一定的误差率	不需要精确计算的统计等场景
GEO类型	地理信息存储	地理位置信息存储	一些距离计算、附近推荐等场景
Stream类型	Redis 5.0 版本新增加的数据结构	消息的持久化和主备复制功能	消息队列场景

7.请列举几个用得到Redis的常用使用场景?

 （1）缓存，毫无疑问这是Redis当今最为人熟知的使用场景。再提升服务器性能方面非常有效；

 （2）排行榜，在使用传统的关系型数据库（mysql oracle 等）来做这个事儿，非常的麻烦，而利用Redis的SortSet(有序集合)数据结构能够简单的搞定；

  （3）计算器/限速器，利用Redis中原子性的自增操作，我们可以统计类似用户点赞数、用户访问数等，这类操作如  果用MySQL，频繁的读写会带来相当大的压力；限速器比较典型的使用场景是限制某个用户访问某个API的频   率，常用的有抢购时，防止用户疯狂点击带来不必要的压力；

 （4）好友关系，利用集合的一些命令，比如求交集、并集、差集等。可以方便搞定一些共同好友、共同爱好之类的  功能；

 （5）简单消息队列，除了Redis自身的发布/订阅模式，我们也可以利用List来实现一个队列机制，比如：到货通  知、邮件发送之类的需求，不需要高可靠，但是会带来非常大的DB压力，完全可以用List来完成异步解耦；

 （6）Session共享，以PHP为例，默认Session是保存在服务器的文件中，如果是集群服务，同一个用户过来可能  落在不同机器上，这就会导致用户频繁登陆；采用Redis保存Session后，无论用户落在那台机器上都能够获  取到对应的Session信息。

 （7）一些频繁被访问的数据，经常被访问的数据如果放在关系型数据库，每次查询的开销都会很大，而放在redis  中，因为redis 是放在内存中的可以很高效的访问

7.Redis怎样防止异常数据不丢失？

（1）RDB 持久化

将某个时间点的所有数据都存放到硬盘上。

可以将快照复制到其它服务器从而创建具有相同数据的服务器副本。如果系统发生故障，将会丢失最后一次创建快照之后的数据。

如果数据量很大，保存快照的时间会很长。

（2）AOF 持久化

将写命令添加到 AOF 文件（Append Only File）的末尾。

使用 AOF  持久化需要设置同步选项，从而确保写命令同步到磁盘文件上的时机。这是因为对文件进行写入并不会马上将内容同步到磁盘上，而是先存储到缓冲区，然后由操作系统决定什么时候同  步到磁盘。有以下同步选项：

选项同步频率always每个写命令都同步everysec每秒同步一次no让操作系统来决定何时同步

always 选项会严重减低服务器的性能；

everysec 选项比较合适，可以保证系统崩溃时只会丢失一秒左右的数据，并且 Redis  每秒执行一次同步对服务器性能几乎没有任何影响；

no 选项并不能给服务器性能带来多大的提升，而且也会增加系统崩溃时数据丢失的数量

随着服务器写请求的增多，AOF 文件会越来越大。Redis 提供了一种将 AOF 重写的特性，能够去除 AOF 文件中的冗余写命令。

8.讲一讲缓存穿透，缓存雪崩以及缓存击穿吧

缓存穿透：就是客户持续向服务器发起对不存在服务器中数据的请求。客户先在Redis中查询，查询不到后去数据库中查询。

缓存击穿：就是一个很热门的数据，突然失效，大量请求到服务器数据库中

缓存雪崩：就是大量数据同一时间失效。

打个比方，你是个很有钱的人，开满了百度云，腾讯视频各种杂七杂八的会员，但是你就是没有netflix的会员，然后你把这些账号和密码发布到一个你自己做的网站上，然后你有一个朋友每过   十秒钟就查询你的网站，发现你的网站没有Netflix的会员后打电话向你要。你就相当于是个数据库，网站就是Redis。这就是缓存穿透。

大家都喜欢看腾讯视频上的《水果传》，但是你的会员突然到期了，大家在你的网站上看不到腾讯视频的账号，纷纷打电话向你询问，这就是缓存击穿

你的各种会员突然同一时间都失效了，那这就是缓存雪崩了。

解决方法

（1）缓存穿透：

   a.接口层增加校验，对传参进行个校验，比如说我们的id是从1开始的，那么id<=0的直接拦截；

   b.缓存中取不到的数据，在数据库中也没有取到，这时可以将key-value对写为key-null，这样可以防止攻击用户反复用同一个id暴力攻击

（2）缓存击穿：

    最好的办法就是设置热点数据永不过期，拿到刚才的比方里，那就是你买腾讯一个永久会员

（3）缓存雪崩：

         a. 缓存数据的过期时间设置随机，防止同一时间大量数据过期现象发生。

         b. 如果缓存数据库是分布式部署，将热点数据均匀分布在不同的缓存数据库中。

 

 

 

 

Redis怎样防止异常数据不丢失？