[Redis]Redis相关问题

Myth丶恋晨 2022-12-02 00:44 118阅读 0赞

#### Redis是什么？ ####

是一种运行速度很快，并发很强的跑在内存上的NoSql数据库（my sql,sql server,Oracle这种就是Sql数据库），支持键到五种数据类型的映射。

#### 请列举几个用得到Redis的常用使用场景? ####

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；

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；

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；

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；

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；

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。

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

#### 为什么要使用Redis？ ####

举个例子，假如系统中有2千万用户信息，用户信息基本固定，一旦录入很少变动，那么你每次加载所有用户信息时，如果都要请求数据库，数据库编译并执行你的查询语句，这样效率就会低下很多，针对这种信息不经常变动并且数据量。

较大的情况，通常做法，就是把他加入缓存，每次取数前先去判断，如果缓存不为空，那么就从缓存取值，如果为空，再去请求数据库，并将数据加入缓存，这样大大提高系统访问效率。

#### Redis为什么这么快？ ####

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

#### Redis为什么是单线程的？ ####

Redis官方很敷衍就随便给了一点解释。不过基本要点也都说了，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。

#### 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。

#### 单线程可以处理高并发请求吗？ ####

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）

#### 我们使用单线程的方式是无法发挥多核CPU 性能，有什么办法发挥多核CPU的性能嘛？ ####

我们可以通过在单机开多个Redis 实例来完善！  
警告：这里我们一直在强调的单线程，只是在处理我们的网络请求的时候只有一个线程来处理，一个正式的Redis Server运行的时候肯定是不止一个线程的，这里需要大家明确的注意一下！  
例如Redis进行持久化的时候会以子进程或者子线程的方式执行（具体是子线程还是子进程待读者深入研究）

#### 简述一下Redis值的五种类型 ####

String 整数，浮点数或者字符串  
Set 集合  
Zset 有序集合 （实现方式是跳跃表）  
Hash 散列表  
List 列表

#### 简述Redis的数据淘汰机制 ####

volatile-lru 从已设置过期时间的数据集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中任意选择数据淘汰  
allkeys-lru从所有数据集中挑选最近最少使用的数据淘汰  
allkeys-random从所有数据集中任意选择数据进行淘汰  
noeviction禁止驱逐数据

#### 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。

放心，肯定有办法解决的。  
缓存穿透：  
1.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；  
2.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  
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  
缓存雪崩：  
1.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。  
2.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搞得缓存数据库中。