关于redis:京东二面Redis为什么那么快

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本期是【大厂面试 】系列文章的第6 期，模仿 Redis 基础知识 高频面试题目。

面试官 ： 明天聊聊 Redis 吧

面试官 ： 都说 Redis 速度快，那 Redis 为什么这么快呢？

大彬：次要是因为以下几点起因：

基于内存：Redis 是应用内存存储，没有磁盘 IO 上的开销。数据存在内存中，读写速度快。
单线程实现（Redis 6.0 以前）：Redis 应用单个线程解决申请，防止了多个线程之间线程切换和锁资源争用的开销。
IO 多路复用模型：Redis 采纳 IO 多路复用技术。Redis 应用单线程来轮询描述符，将数据库的操作都转换成了事件，不在网络 I / O 上节约过多的工夫。
高效的数据结构：Redis 每种数据类型底层都做了优化，目标就是为了谋求更快的速度。

面试官 ： 嗯，刚说到 Redis 是单线程实现的，你认为 Redis 为何抉择单线程呢？

独白：emm，这得问问 Redis 作者了 …

大彬：1、单线程实现能够防止过多的 上下文切换开销。程序始终运行在过程中单个线程内，没有多线程切换的场景。

大彬：2、 防止同步机制的开销：如果 Redis 抉择多线程模型，须要思考数据同步的问题，则必然会引入某些同步机制，会导致在操作数据过程中带来更多的开销，减少程序复杂度的同时还会升高性能。

大彬：3、 实现简略，不便保护：如果 Redis 应用多线程模式，那么所有的底层数据结构的设计都必须思考线程平安问题，那么 Redis 的实现将会变得更加简单。

面试官：Redis 利用场景有哪些？

大彬： 缓存热点数据，缓解数据库的压力。

大彬：利用 Redis 原子性的自增操作，能够实现 计数器 的性能，比方统计用户点赞数、用户拜访数等。

大彬： 作为简略的音讯队列，实现异步操作。

大彬： 限速器，可用于限度某个用户拜访某个接口的频率，比方秒杀场景用于避免用户疾速点击带来不必要的压力。

大彬： 好友关系，利用汇合的一些命令，比方交加、并集、差集等，实现独特好友、共同爱好之类的性能。

面试官 ： 哦，Redis 怎么实现音讯队列？

独白：卧槽，给本人挖坑了 …

大彬：1、应用列表，让生产者将工作应用 LPUSH 命令放进列表，消费者一直用 RPOP 从列表取出工作。

大彬：2、公布订阅模式。相似于 MQ 的主题模式。只能生产订阅之后公布的音讯，一个音讯能够被多个订阅者生产。

大彬：3、延时队列。应用 sortedset，拿工夫戳作为 score，音讯内容作为 key，调用 zadd 来生产音讯，消费者用zrangebyscore 指令获取 N 秒之前的数据轮询进行解决。

面试官 ： 来讲讲 Redis 主从复制的原理？

大彬：嗯，Redis 的复制性能是反对多个数据库之间的数据同步。主数据库能够进行读写操作，当主数据库的数据发生变化时会主动将数据同步到从数据库。从数据库个别是只读的，它会接管主数据库同步过去的数据。

大彬：上面是主从复制的原理：

当启动一个从节点时，它会发送一个 PSYNC 命令给主节点；
如果是从节点首次连贯到主节点，那么会触发一次全量复制。此时主节点会启动一个后盾线程，开始生成一份 RDB 快照文件；
同时还会将从客户端 client 新收到的所有写命令缓存在内存中。RDB 文件生成结束后，主节点会将 RDB 文件发送给从节点，从节点会先将 RDB 文件 写入本地磁盘，而后再从本地磁盘加载到内存中；
接着主节点会将内存中缓存的写命令发送到从节点，从节点同步这些数据；
如果从节点跟主节点之间网络呈现故障，连贯断开了，会主动重连，连贯之后主节点仅会将局部缺失的数据同步给从节点。