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Redis 是一个十分火的非关系型数据库，火到什么水平呢？只有是一个互联网公司都会应用到。Redis 相干的问题能够说是面试必问的, 上面我从集体当面试官的教训，总结几个必须要把握的知识点。
介绍：Redis 是一个开源的应用 ANSI C 语言编写、恪守 BSD 协定、反对网络、可基于内存亦可长久化的日志型、Key-Value 数据库，并提供多种语言的 API 的非关系型数据库。
传统数据库遵循 ACID 规定。而 Nosql（Not Only SQL 的缩写，是对不同于传统的关系型数据库的数据库管理系统的统称）个别为分布式而分布式个别遵循 CAP 定理。
Github 源码：https://github.com/antirez/redis
Redis 官网：https://redis.io/
01
Redis 反对的数据类型？
String 字符串：
格局: set key value
string 类型是二进制平安的。意思是 redis 的 string 能够蕴含任何数据。比方 jpg 图片或者序列化的对象。
string 类型是 Redis 最根本的数据类型，一个键最大能存储 512MB。
Hash（哈希）
格局: hmset name key1 value1 key2 value2
Redis hash 是一个键值 (key=>value) 对汇合。
Redis hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表，hash 特地适宜用于存储对象。
List（列表）
Redis 列表是简略的字符串列表，依照插入程序排序。你能够增加一个元素到列表的头部（右边）或者尾部（左边）
格局: lpush name value
在 key 对应 list 的头部增加字符串元素
格局: rpush name value
在 key 对应 list 的尾部增加字符串元素
格局: lrem name index
key 对应 list 中删除 count 个和 value 雷同的元素
格局: llen name
返回 key 对应 list 的长度
Set（汇合）
格局: sadd name value
Redis 的 Set 是 string 类型的无序汇合。
汇合是通过哈希表实现的，所以增加，删除，查找的复杂度都是 O(1)。
zset(sorted set：有序汇合)
格局: zadd name score value
Redis zset 和 set 一样也是 string 类型元素的汇合, 且不容许反复的成员。
不同的是每个元素都会关联一个 double 类型的分数。redis 正是通过分数来为汇合中的成员进行从小到大的排序。
zset 的成员是惟一的, 但分数 (score) 却能够反复。
02
什么是 Redis 长久化？Redis 有哪几种长久化形式？优缺点是什么？
长久化就是把内存的数据写到磁盘中去，避免服务宕机了内存数据失落。
Redis 提供了两种长久化形式:RDB（默认）和 AOF
RDB：
rdb 是 Redis DataBase 缩写
性能外围函数 rdbSave(生成 RDB 文件)和 rdbLoad（从文件加载内存）两个函数
[外链图片转存失败, 源站可能有防盗链机制, 倡议将图片保留下来间接上传(img-PwCswWQO-1659663456859)(data:image/gif;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABCAYAAAAfFcSJAAAADUlEQVQImWNgYGBgAAAABQABh6FO1AAAAABJRU5ErkJggg==)]
AOF:
Aof 是 Append-only file 缩写
[外链图片转存失败, 源站可能有防盗链机制, 倡议将图片保留下来间接上传(img-ra8IGXKx-1659663456860)(data:image/gif;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABCAYAAAAfFcSJAAAADUlEQVQImWNgYGBgAAAABQABh6FO1AAAAABJRU5ErkJggg==)]
每当执行服务器 (定时) 工作或者函数时 flushAppendOnlyFile 函数都会被调用，这个函数执行以下两个工作
aof 写入保留：
WRITE：依据条件，将 aof_buf 中的缓存写入到 AOF 文件
SAVE：依据条件，调用 fsync 或 fdatasync 函数，将 AOF 文件保留到磁盘中。
存储构造:
内容是 redis 通信协定 (RESP) 格局的命令文本存储。
比拟：
1、aof 文件比 rdb 更新频率高，优先应用 aof 还原数据。
2、aof 比 rdb 更平安也更大
3、rdb 性能比 aof 好
4、如果两个都配了优先加载 AOF
03
刚刚下面你有提到 redis 通信协定(RESP)，能解释下什么是 RESP？有什么特点？（能够看到很多面试其实都是连环炮，面试官其实在等着你答复到这个点，如果你答上了对你的评估就又加了一分）
[外链图片转存失败, 源站可能有防盗链机制, 倡议将图片保留下来间接上传(img-hs5OsfNK-1659663456861)(data:image/gif;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABCAYAAAAfFcSJAAAADUlEQVQImWNgYGBgAAAABQABh6FO1AAAAABJRU5ErkJggg==)]
RESP 是 redis 客户端和服务端之前应用的一种通信协定；
RESP 的特点：实现简略、疾速解析、可读性好
For Simple Strings the first byte of the reply is “+” 回复
For Errors the first byte of the reply is “-” 谬误
For Integers the first byte of the reply is “:” 整数
For Bulk Strings the first byte of the reply is “$” 字符串
For Arrays the first byte of the reply is “*” 数组
04
Redis 有哪些架构模式？讲讲各自的特点
单机版
[外链图片转存失败, 源站可能有防盗链机制, 倡议将图片保留下来间接上传(img-p2aJg4wA-1659663456861)(data:image/gif;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABCAYAAAAfFcSJAAAADUlEQVQImWNgYGBgAAAABQABh6FO1AAAAABJRU5ErkJggg==)]
特点：简略
问题：
1、内存容量无限 2、解决能力无限 3、无奈高可用。
主从复制
[外链图片转存失败, 源站可能有防盗链机制, 倡议将图片保留下来间接上传(img-eBbS7lJm-1659663456862)(data:image/gif;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABCAYAAAAfFcSJAAAADUlEQVQImWNgYGBgAAAABQABh6FO1AAAAABJRU5ErkJggg==)]
Redis 的复制（replication）性能容许用户依据一个 Redis 服务器来创立任意多个该服务器的复制品，其中被复制的服务器为主服务器（master），而通过复制创立进去的服务器复制品则为从服务器（slave）。只有主从服务器之间的网络连接失常，主从服务器两者会具备雷同的数据，主服务器就会始终将产生在本人身上的数据更新同步 给从服务器，从而始终保障主从服务器的数据雷同。
特点：
1、master/slave 角色
2、master/slave 数据雷同
3、升高 master 读压力在转交从库
问题：
无奈保障高可用
没有解决 master 写的压力
哨兵
[外链图片转存失败, 源站可能有防盗链机制, 倡议将图片保留下来间接上传(img-8gMwlQXJ-1659663456863)(data:image/gif;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABCAYAAAAfFcSJAAAADUlEQVQImWNgYGBgAAAABQABh6FO1AAAAABJRU5ErkJggg==)]
Redis sentinel 是一个分布式系统中监控 redis 主从服务器，并在主服务器下线时主动进行故障转移。其中三个个性：
监控（Monitoring）：Sentinel 会一直地查看你的主服务器和从服务器是否运作失常。
揭示（Notification）：当被监控的某个 Redis 服务器呈现问题时，Sentinel 能够通过 API 向管理员或者其余应用程序发送告诉。
主动故障迁徙（Automatic failover）：当一个主服务器不能失常工作时，Sentinel 会开始一次主动故障迁徙操作。
特点：
1、保障高可用
2、监控各个节点
3、主动故障迁徙
毛病：主从模式，切换须要工夫丢数据
没有解决 master 写的压力
集群（proxy 型）：
[外链图片转存失败, 源站可能有防盗链机制, 倡议将图片保留下来间接上传(img-wStab1uO-1659663456865)(data:image/gif;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABCAYAAAAfFcSJAAAADUlEQVQImWNgYGBgAAAABQABh6FO1AAAAABJRU5ErkJggg==)]
Twemproxy 是一个 Twitter 开源的一个 redis 和 memcache 疾速 / 轻量级代理服务器；Twemproxy 是一个疾速的单线程代理程序，反对 Memcached ASCII 协定和 redis 协定。
特点：1、多种 hash 算法：MD5、CRC16、CRC32、CRC32a、hsieh、murmur、Jenkins
2、反对失败节点主动删除
3、后端 Sharding 分片逻辑对业务通明，业务方的读写形式和操作单个 Redis 统一
毛病：减少了新的 proxy，须要保护其高可用。
failover 逻辑须要本人实现，其自身不能反对故障的主动转移可扩展性差，进行扩缩容都须要手动干涉
集群（直连型）：
[外链图片转存失败, 源站可能有防盗链机制, 倡议将图片保留下来间接上传(img-LmcFwYyw-1659663456867)(data:image/gif;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABCAYAAAAfFcSJAAAADUlEQVQImWNgYGBgAAAABQABh6FO1AAAAABJRU5ErkJggg==)]
从 redis 3.0 之后版本反对 redis-cluster 集群，Redis-Cluster 采纳无核心构造，每个节点保留数据和整个集群状态, 每个节点都和其余所有节点连贯。
特点：
1、无核心架构（不存在哪个节点影响性能瓶颈），少了 proxy 层。
2、数据依照 slot 存储散布在多个节点，节点间数据共享，可动静调整数据分布。
3、可扩展性，可线性扩大到 1000 个节点，节点可动静增加或删除。
4、高可用性，局部节点不可用时，集群仍可用。通过减少 Slave 做备份数据正本
5、实现故障主动 failover，节点之间通过 gossip 协定替换状态信息，用投票机制实现 Slave 到 Master 的角色晋升。
毛病：
1、资源隔离性较差，容易呈现相互影响的状况。
2、数据通过异步复制, 不保证数据的强一致性
05
什么是一致性哈希算法？什么是哈希槽？
这两个问题篇幅过长 网上找了两个解锁的不错的文章
https://www.cnblogs.com/lpfut…
https://blog.csdn.net/z157326…
06
Redis 是基于 CAP 实践的，什么是 CAP 实践？
能够参考我的上一篇文章。
如果有人问你 CAP 实践是什么，就把这篇文章发给他。
07
Redis 常用命令？
Keys pattern
* 示意区配所有
以 bit 结尾的
查看 Exists key 是否存在
Set
设置 key 对应的值为 string 类型的 value。
setnx
设置 key 对应的值为 string 类型的 value。如果 key 曾经存在，返回 0，nx 是 not exist 的意思。
删除某个 key
第一次返回 1 删除了 第二次返回 0
Expire 设置过期工夫（单位秒）
TTL 查看剩下多少工夫
返回正数则 key 生效，key 不存在了
Setex
设置 key 对应的值为 string 类型的 value，并指定此键值对应的有效期。
Mset
一次设置多个 key 的值，胜利返回 ok 示意所有的值都设置了，失败返回 0 示意没有任何值被设置。
Getset
设置 key 的值，并返回 key 的旧值。
Mget
一次获取多个 key 的值，如果对应 key 不存在，则对应返回 nil。
Incr
对 key 的值做加加操作, 并返回新的值。留神 incr 一个不是 int 的 value 会返回谬误，incr 一个不存在的 key，则设置 key 为 1
incrby
同 incr 相似，加指定值，key 不存在时候会设置 key，并认为原来的 value 是 0
Decr
对 key 的值做的是减减操作，decr 一个不存在 key，则设置 key 为 -1
Decrby
同 decr，减指定值。
Append
给指定 key 的字符串值追加 value, 返回新字符串值的长度。
Strlen
取指定 key 的 value 值的长度。
persist xxx(勾销过期工夫)
抉择数据库（0-15 库）
Select 0 // 抉择数据库
move age 1// 把 age 挪动到 1 库
Randomkey 随机返回一个 key
Rename 重命名
Type 返回数据类型
08
应用过 Redis 分布式锁么，它是怎么实现的？
先拿 setnx 来争抢锁，抢到之后，再用 expire 给锁加一个过期工夫避免锁遗记了开释。
如果在 setnx 之后执行 expire 之前过程意外 crash 或者要重启保护了，那会怎么样？
set 指令有非常复杂的参数，这个应该是能够同时把 setnx 和 expire 合成一条指令来用的！
09
应用过 Redis 做异步队列么，你是怎么用的？有什么毛病？
个别应用 list 构造作为队列，rpush 生产音讯，lpop 生产音讯。当 lpop 没有音讯的时候，要适当 sleep 一会再重试。
毛病：
在消费者下线的状况下，生产的音讯会失落，得应用业余的音讯队列如 rabbitmq 等。
能不能生产一次生产屡次呢？
应用 pub/sub 主题订阅者模式，能够实现 1:N 的音讯队列。
10
什么是缓存穿透？如何防止？什么是缓存雪崩？何如防止？
缓存穿透
个别的缓存零碎，都是依照 key 去缓存查问，如果不存在对应的 value，就应该去后端系统查找（比方 DB）。一些歹意的申请会成心查问不存在的 key, 申请量很大，就会对后端系统造成很大的压力。这就叫做缓存穿透。
如何防止？
1：对查问后果为空的状况也进行缓存，缓存工夫设置短一点，或者该 key 对应的数据 insert 了之后清理缓存。
2：对肯定不存在的 key 进行过滤。能够把所有的可能存在的 key 放到一个大的 Bitmap 中，查问时通过该 bitmap 过滤。
缓存雪崩
当缓存服务器重启或者大量缓存集中在某一个时间段生效，这样在生效的时候，会给后端系统带来很大压力。导致系统解体。
如何防止？
1：在缓存生效后，通过加锁或者队列来管制读数据库写缓存的线程数量。比方对某个 key 只容许一个线程查问数据和写缓存，其余线程期待。
2：做二级缓存，A1 为原始缓存，A2 为拷贝缓存，A1 生效时，能够拜访 A2，A1 缓存生效工夫设置为短期，A2 设置为长期
3：不同的 key，设置不同的过期工夫，让缓存生效的工夫点尽量平均。
成很大的压力。这就叫做缓存穿透。
如何防止？
1：对查问后果为空的状况也进行缓存，缓存工夫设置短一点，或者该 key 对应的数据 insert 了之后清理缓存。
2：对肯定不存在的 key 进行过滤。能够把所有的可能存在的 key 放到一个大的 Bitmap 中，查问时通过该 bitmap 过滤。
缓存雪崩
当缓存服务器重启或者大量缓存集中在某一个时间段生效，这样在生效的时候，会给后端系统带来很大压力。导致系统解体。
如何防止？
1：在缓存生效后，通过加锁或者队列来管制读数据库写缓存的线程数量。比方对某个 key 只容许一个线程查问数据和写缓存，其余线程期待。
2：做二级缓存，A1 为原始缓存，A2 为拷贝缓存，A1 生效时，能够拜访 A2，A1 缓存生效工夫设置为短期，A2 设置为长期
3：不同的 key，设置不同的过期工夫，让缓存生效的工夫点尽量平均。
对于面试必问的 Redis，你学废了么？