redis常见面试题

Love The Way You Lie 2023-02-14 01:45 7阅读 0赞

## 1.什么是redis ##

> redis是基于内存的key-value型的NoSQL数据库，由C语言编写，它以内存作为数据存储介质，所以读写数据的效率极高，远远超过数据库。以设置和获取一个256字节字符串为例，它的读取速度可高达110000次/s，写速度高达81000次/s。支持多种数据结构，单个value的最大限制是1GB。

## 2.Redis的数据类型 ##

> Redis支持五种数据类型：String，hash，list，set，zsetsorted（有序集合）  
> 高级数据结构：HyperLogLog，Geo，Pub/Sub  
> Rdis Module：BloomFilter，RedisSearch，Redis-ML

## 3.Redis与Memcache的区别，有哪些优势 ##

> Mencached所有的值均是简单的字符串，redis支持更为丰富的数据类型  
> redis单个value的最大限制是512MB，而Memcache只能保存1MB的数据  
> redis可以支持持久化  
> redis的速度比memchache快得多

## 4.Redis 是单进程单线程的？ ##

> Redis 是单进程单线程的，redis 利用队列技术将并发访问变为串行访问，消除了传统数据库串行控制的开销。

## 5.Redis为什么是单线程的 ##

> 多线程处理会涉及到锁，而且多线程处理会涉及到线程切换而消耗CPU。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。单线程无法发挥多核CPU性能，不过可以通过在单机开多个Redis实例来解决。

## 6.Redis 常见性能问题和解决方案 ##

> （1）Master 最好不要写内存快照，如果 Master 写内存快照，save 命令调度 rdbSave函数，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  
> （2）如果数据比较重要，某个 Slave 开启 AOF 备份数据，策略设置为每秒同步一  
> （3）为了主从复制的速度和连接的稳定性，Master 和 Slave 最好在同一个局域网  
> （4）尽量避免在压力很大的主库上增加从  
> （5）主从复制不要用图状结构，用单向链表结构更为稳定，即：Master <- Slave1<- Slave2 <- Slave3…这样的结构方便解决单点故障问题，实现 Slave 对 Master的替换。如果 Master 挂了，可以立刻启用 Slave1 做 Master，其他不变。

## 7.redis 过期键的删除策略？ ##

> （1）定时删除:在设置键的过期时间的同时，创建一个定时器 timer). 让定时器在键的过期时间来临时，立即执行对键的删除操作。  
> （2）惰性删除:放任键过期不管，但是每次从键空间中获取键时，都检查取得的键是否过期，如果过期的话，就删除该键;如果没有过期，就返回该键。  
> （3）定期删除:每隔一段时间程序就对数据库进行一次检查，删除里面的过期键。至于要删除多少过期键，以及要检查多少个数据库，则由算法决定。

## 8.Redis 的回收策略（淘汰策略） ##

> 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  
> 注意这里的 6 种机制，volatile 和 allkeys 规定了是对已设置过期时间的数据集淘汰数据还是从全部数据集淘汰数据，后面的 lru、ttl 以及 random 是三种不同的淘汰策略，再加上一种 no-enviction 永不回收的策略。  
> 使用策略规则：  
> （1）如果数据呈现幂律分布，也就是一部分数据访问频率高，一部分数据访问频率低，则使用 allkeys-lru  
> （2）如果数据呈现平等分布，也就是所有的数据访问频率都相同，则使用allkeys-random

## 9.Pipeline 有什么好处，为什么要用 pipeline ##

> 可以将多次 IO 往返的时间缩减为一次，前提是 pipeline 执行的指令之间没有因果相关性。使用 redis-benchmark 进行压测的时候可以发现影响 redis 的 QPS峰值的一个重要因素是 pipeline 批次指令的数目。

## 10.Redis 哈希槽的概念？ ##

> edis 集群没有使用一致性 hash,而是引入了哈希槽的概念，Redis 集群有16384 个哈希槽，每个 key 通过 CRC16 校验后对 16384 取模来决定放置哪个槽，集群的每个节点负责一部分 hash 槽。

## 11.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。

## 12.Redis 的内存用完了会发生什么？ ##

> 如果达到设置的上限，Redis 的写命令会返回错误信息（但是读命令还可以正常返回。）或者你可以将 Redis 当缓存来使用配置淘汰机制，当 Redis 达到内存上限时会冲刷掉旧的内容。

## 13.Redis 的同步机制了解么？ ##

> 启动一台slave 的时候，他会发送一个psync命令给master ，如果是这个slave第一次连接到master，他会触发一个全量复制。master就会启动一个线程，生成RDB快照，还会把新的写请求都缓存在内存中，RDB文件生成后，master会将这个RDB发送给slave的，slave拿到之后做的第一件事情就是写进本地的磁盘，然后加载进内存，然后master会把内存里面缓存的那些新命名都发给slave。  
> 数据传输的时候断网了或者服务器挂了怎么办啊？  
> 传输过程中有什么网络问题啥的，会自动重连的，并且连接之后会把缺少的数据补上的。

## 14.keys 指令会有什么问题？ ##

> redis 的单线程的。keys 指令会导致线程阻塞一段时间，线上服务会停顿，直到指令执行完毕，服务才能恢复。这个时候可以使用 scan 指令，scan 指令可以无阻塞的提取出指定模式的 key 列表，但是会有一定的重复概率，在客户端做一次去重就可以了，但是整体所花费的时间会比直接用 keys 指令长。

## 15.哨兵组件的主要功能 ##

> 集群监控：负责监控 Redis master 和 slave 进程是否正常工作。  
> 消息通知：如果某个 Redis 实例有故障，那么哨兵负责发送消息作为报警通知给管理员。  
> 故障转移：如果 master node 挂掉了，会自动转移到 slave node 上。  
> 配置中心：如果故障转移发生了，通知 client 客户端新的 master 地址。