• 概述
• 一恤筛、Redis 概念理解
  • 1. 什么是 Redis?
  • 2. Redis 的特點有哪些舌稀？
  • 3. Memcache 與 Redis 的區(qū)別都有哪些?
  • 4. Redis 相比 Memcached 有哪些優(yōu)勢？
  • 5. 如何實現(xiàn)本地緩存？請描述一下你知道的方式
  • 6. Redis 通訊協(xié)議是什么系忙？有什么特點姨丈？
• 二、Redis 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與指令
  • 1. Redis 支持的數(shù)據(jù)類型
  • 2. Redis 常用的命令有哪些憾赁？
  • 3. 一個字符串類型的值能存儲最大容量是多少？
  • 4. Redis 各個數(shù)據(jù)類型最大存儲量分別是多少?
  • 5. 請介紹一下 Redis 的數(shù)據(jù)類型 SortedSet（zset）以及底層實現(xiàn)機(jī)制散吵？
  • 6. Redis 事務(wù)相關(guān)命令有哪些龙考？
  • 7. 什么是 Redis 事務(wù)？原理是什么矾睦？
  • 8. Redis 事務(wù)的注意點有哪些晦款？
  • 9. Redis 為什么不支持回滾？
  • 10. 請介紹一下 Redis 的 Pipeline（管道）枚冗，以及使用場景
  • 11. 請說明一下 Redis 的批量命令與 Pipeline 有什么不同缓溅？
  • 12. 請介紹一下 Redis 的發(fā)布訂閱功能
  • 13. Redis 的鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特征有哪些？
  • 14. 請介紹一下 Redis 的 String 類型底層實現(xiàn)赁温？
  • 15. Redis 的 String 類型使用 SSD 方式實現(xiàn)的好處坛怪？
  • 16. 設(shè)置鍵的生存時間和過期時間有哪些命令？
• 三股囊、Redis 高并發(fā)處理策略
  • 1. 為什么 Redis 需要把所有數(shù)據(jù)放到內(nèi)存中袜匿？
  • 2. Redis 是單線程的嗎？
  • 3. Redis 為什么設(shè)計成單線程的稚疹？
  • 4. 什么是緩存穿透居灯？怎么解決？
  • 5. 什么是緩存雪崩内狗？ 怎么解決怪嫌？
  • 6. 緩存的更新策略有幾種？分別有什么注意事項柳沙？
  • 7. 請介紹幾個可能導(dǎo)致 Redis 阻塞的原因
  • 8. 怎么去發(fā)現(xiàn) Redis 阻塞異常情況岩灭？
• 四、Redis 集群結(jié)構(gòu)以及設(shè)計理念
  • 1. Redis 集群架構(gòu)模式有哪幾種赂鲤？
  • 2. Redis 集群最大節(jié)點個數(shù)是多少噪径？
  • 3. Redis 集群的主從復(fù)制模型是怎樣的？
  • 4. 請介紹一下 Redis 集群實現(xiàn)方案
  • 5. Redis 集群會有寫操作丟失嗎蛤袒？為什么熄云？
  • 6. Redis 慢查詢是什么？通過什么配置妙真？
  • 7. Redis 的慢查詢修復(fù)經(jīng)驗有哪些缴允？怎么修復(fù)的？
  • 8. 如何優(yōu)化 Redis 服務(wù)的性能？
  • 9. Redis 的主從復(fù)制模式有什么優(yōu)缺點?
  • 10. Redis sentinel（哨兵）模式優(yōu)缺點有哪些练般？
  • 11. 如何設(shè)置 Redis 的最大連接數(shù)矗漾？查看 Redis 的最大連接數(shù)？查看 Redis 的當(dāng)前連接數(shù)薄料？
  • 12. 介紹一些 Redis 常用的安全設(shè)置敞贡？
• 五、Redis 緩存管理與持久化機(jī)制
  • 1. Redis 持久化機(jī)制有哪些摄职？
  • 2. Redis 持久化機(jī)制 AOF 和 RDB 有哪些不同之處誊役？
  • 3. 請介紹一下 RDB 持久化機(jī)制的優(yōu)缺點
  • 4. 請介紹一下 AOF 持久化機(jī)制的優(yōu)缺點
  • 5. 如果 AOF 文件的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常， Redis 服務(wù)怎么處理谷市？
  • 6. 常見的淘汰算法有哪些蛔垢？
  • 7. Redis 淘汰策略有哪些？
  • 8. Redis 緩存失效策略有哪些迫悠？
  • 9. Redis 如何做內(nèi)存優(yōu)化鹏漆？
  • 10. 什么是 bigkey？ 有什么影響创泄？
  • 11. 怎么發(fā)現(xiàn) bigkey?
  • 12. Redis 的內(nèi)存消耗分類有哪些艺玲？內(nèi)存統(tǒng)計使用什么命令？
  • 13. 簡單介紹一下 Redis 的內(nèi)存管理方式有哪些鞠抑？
  • 14. 如何設(shè)置 Redis 的內(nèi)存上限饭聚？有什么作用？
  • 15. Redis 報內(nèi)存不足怎么處理碍拆？
• 六若治、Redis 應(yīng)用場景設(shè)計
  • 1. Redis 適用場景有哪些？
  • 2. Redis 常用的業(yè)務(wù)場景有哪些感混？
  • 3. Redis 支持的 Java 客戶端有哪些？ 簡單說明一下特點礼烈。
  • 4. 請簡單描述一下 Jedis 的基本使用方法弧满？
  • 5. Jedis 連接池鏈接方法有什么優(yōu)點？
  • 6. 什么是分布式鎖此熬？有什么作用庭呜？
  • 7. 分布式鎖可以通過什么來實現(xiàn)？
  • 8. 介紹一下分布式鎖實現(xiàn)需要注意的事項犀忱？
  • 9. Redis 怎么實現(xiàn)分布式鎖募谎？
  • 10. 緩存命中率表示什么？
  • 11. 怎么提高緩存命中率阴汇？
  • 12. 請介紹一下 Spring 注解緩存
  • 13. 設(shè)計一下在交易網(wǎng)站首頁展示當(dāng)天最熱門售賣商品的前五十名商品列表?
• 總結(jié)

概述

隨著應(yīng)用研發(fā)技術(shù)的不斷成熟数冬，Redis 緩存技術(shù)已經(jīng)成為后臺研發(fā)同學(xué)必備的能力之一。在很多公司面試的過程中搀庶，都必不可少地考察 Redis 知識點的掌握拐纱。

在這里我將所掌握的 Redis 的面試題目進(jìn)行詳細(xì)的梳理铜异，結(jié)合平時工作遇到的問題以及面試題庫收集的內(nèi)容給大家進(jìn)行分享。

本文將 Redis 知識方向分為六大塊進(jìn)行梳理：

1. Redis 概念理解
2. Redis 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與指令
3. Redis 高并發(fā)處理策略
4. Redis 集群結(jié)構(gòu)以及設(shè)計理念
5. Redis 緩存管理與持久化機(jī)制
6. Redis 應(yīng)用場景設(shè)計

通過本文的學(xué)習(xí)秸架，相信對大家未來的面試以及知識點的掌握都會有所助益揍庄。

一、Redis 概念理解

1. 什么是 Redis?

Redis 全稱為：Remote Dictionary Server（遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)）东抹，是一個基于內(nèi)存且支持持久化的高性能 key-value 數(shù)據(jù)庫蚂子。

具備一下幾個基本特征：

1. 多數(shù)據(jù)類型
2. 持久化機(jī)制
3. 主從同步

2. Redis 的特點有哪些？

1. Redis 本質(zhì)上是一個 key-value 類型的數(shù)據(jù)庫
2. 整個數(shù)據(jù)庫都是在內(nèi)存中進(jìn)行操作缭黔，可定期刷新到磁盤進(jìn)行持久化存儲
3. 由于是在內(nèi)存操作食茎，讀寫能力非常好，每秒可以處理 10 萬次讀寫操作
4. Redis 支持多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)试浙，提供了豐富的數(shù)據(jù)類型選擇
5. Redis 同時支持?jǐn)?shù)據(jù)備份董瞻，主從配置
6. Redis 的所有操作都是原子性的

3. Memcache 與 Redis 的區(qū)別都有哪些?

1. 存儲方式不同：Memcache 把數(shù)據(jù)全部存在內(nèi)存之中，斷電后會丟失田巴。Redis 所有數(shù)據(jù)加載在內(nèi)存钠糊，但也會持久化到磁盤，保證數(shù)據(jù)的持久性壹哺。
2. 支持?jǐn)?shù)據(jù)類型不同：Memcache 對數(shù)據(jù)類型支持相對簡單抄伍，只支持 key-value 結(jié)構(gòu)。Redis 有復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型管宵。
3. 底層模型不同：底層實現(xiàn)方式以及客戶端通信應(yīng)用協(xié)議不一樣截珍。 Redis 直接自己構(gòu)建了 VM 機(jī)制。
4. 運行環(huán)境不同：Redis 目前官方只支持 Linux 上運行箩朴。

4. Redis 相比 Memcached 有哪些優(yōu)勢岗喉？

1. Memcached 所有的值均是簡單的字符串，Redis 作為其替代者炸庞，支持更為豐富的數(shù)據(jù)類型
2. Redis 的速度比 Memcached 快很多
3. Redis 可以持久化其數(shù)據(jù)

5. 如何實現(xiàn)本地緩存钱床？請描述一下你知道的方式

1. 程序中定義內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)， 比如說定義一個成員變量Map 或者 List 均可以實現(xiàn)
2. 使用開源的緩存框架 Ehcache埠居，Ehcache 封裝了對于內(nèi)存操作的功能
3. Guava Cache 是 Google 開源的工具集查牌， 提供了緩存的邊界操作工具

6. Redis 通訊協(xié)議是什么？有什么特點滥壕？

Redis 的通信協(xié)議是 Redis Serialization Protocol纸颜，簡稱 RESP。

有如下特性：

1. 是二進(jìn)制安全的
2. 在 TCP 層
3. 基于請求—響應(yīng)的模式

二绎橘、Redis 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與指令

1. Redis 支持的數(shù)據(jù)類型

1. String（字符串）
2. list（列表）：list 是字符串列表胁孙，按照插入順序排序。元素可以在列表的頭部（左邊）或者尾部（右邊）進(jìn)行添加。
3. hash（哈希）：Redis hash 是一個鍵值對（key-value）集合浊洞。Redis hash 是一個 String 類型的 field 和 value 的映射表牵敷，hash 特別適合用于存儲對象。
4. set（集合）：Redis 的 set 是 String 類型的無序集合法希。
5. zset（sorted set：有序集合）：Redis zset 和 set 一樣也是 String 類型元素的集合枷餐，且不允許重復(fù)的成員。不同的 zset 是每個元素都會關(guān)聯(lián)一個 double 類型的分?jǐn)?shù)苫亦。zset 通過這個分?jǐn)?shù)來為集合中所有元素進(jìn)行從小到大的排序毛肋。zset 的成員是唯一的，但分?jǐn)?shù)（score）卻可以重復(fù)屋剑。

2. Redis 常用的命令有哪些润匙？

在這里插入圖片描述

3. 一個字符串類型的值能存儲最大容量是多少？

512M

4. Redis 各個數(shù)據(jù)類型最大存儲量分別是多少?

1. Strings 類型：一個 String 類型的 value 最大可以存儲 512M
2. Lists 類型：list 的元素個數(shù)最多為 2^32-1 個唉匾，也就是 4294967295 個孕讳。
3. Sets 類型：元素個數(shù)最多為 2^32-1 個，也就是 4294967295 個巍膘。
4. Hashes 類型：鍵值對個數(shù)最多為 2^32-1 個厂财，也就是 4294967295 個。
5. Sorted sets 類型：跟 Sets 類型相似峡懈。

5. 請介紹一下 Redis 的數(shù)據(jù)類型 SortedSet（zset）以及底層實現(xiàn)機(jī)制璃饱？

zset 有順序，不能重復(fù)肪康。在業(yè)務(wù)場景下荚恶，適合做排行榜之類的事情。

底層實現(xiàn)機(jī)制：

SortedSet 的實現(xiàn)方式可能有兩種：ziplist 或者 skiplist磷支。

當(dāng)有序集合對象同時滿足以下兩個條件時谒撼，對象使用 ziplist 編碼：

1. 保存的元素數(shù)量小于 128；

2. 保存的所有元素長度都小于 64 字節(jié)雾狈。 　　 不能滿足上面兩個條件的使用 skiplist 編碼嗤栓。

3. ziplist 編碼的有序集合對象使用壓縮列表作為底層實現(xiàn)，每個集合元素使用兩個緊挨在一起的壓縮列表節(jié)點來保存箍邮，第一個節(jié)點保存元素的成員，第二個節(jié)點保存元素的分值叨叙。并且壓縮列表內(nèi)的集合元素按分值從小到大的順序進(jìn)行排列锭弊，小的放置在靠近表頭的位置，大的放置在靠近表尾的位置擂错。

4. skiplist 編碼的有序集合對象使用 zset 結(jié)構(gòu)作為底層實現(xiàn)味滞，一個 zset 結(jié)構(gòu)同時包含一個字典和一個跳躍表。字典的鍵保存元素的值，字典的值則保存元素的分值剑鞍；跳躍表節(jié)點的 object 屬性保存元素的成員昨凡，跳躍表節(jié)點的 score 屬性保存元素的分值。

6. Redis 事務(wù)相關(guān)命令有哪些蚁署？

1. discard 命令：取消事務(wù)便脊，丟棄事務(wù)中所有命令。
2. exec 命令：執(zhí)行所有事務(wù)內(nèi)的命令光戈。
3. multi 命令：標(biāo)記一個事務(wù)開始哪痰。
4. unwatch 命令：取消 watch 命令對所有 key 的監(jiān)視。
5. watch 命令：監(jiān)視一個（或多個）key久妆，如果在執(zhí)行事務(wù)之前這個（這些）key 被其他命令所改動晌杰，事務(wù)將被打斷。

7. 什么是 Redis 事務(wù)筷弦？原理是什么肋演？

Redis 中的事務(wù)是一組命令的集合，是 Redis 的最小執(zhí)行單位烂琴，一個事務(wù)要么都執(zhí)行爹殊，要么都不執(zhí)行。

Reids 事務(wù)保證一個事務(wù)內(nèi)的命令依次執(zhí)行监右，而不會被其他命令插入边灭。

Redis 事務(wù)的原理是先將屬于一個事務(wù)的命令發(fā)送給 Redis，然后依次執(zhí)行這些命令健盒。

8. Redis 事務(wù)的注意點有哪些绒瘦？

1. 不支持回滾，如果事務(wù)中有錯誤的操作扣癣，無法回滾到處理前的狀態(tài)惰帽，需要開發(fā)者處理。
2. 在執(zhí)行完當(dāng)前事務(wù)內(nèi)所有指令前父虑，不會同時執(zhí)行其他客戶端的請求该酗。

9. Redis 為什么不支持回滾？

Redis 事務(wù)不支持回滾士嚎，如果遇到問題呜魄，會繼續(xù)執(zhí)行余下的命令。 這一點和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫不太一致莱衩。這樣處理的原因有：

1. 只有語法錯誤爵嗅，Redis才會執(zhí)行失敗，例如錯誤類型的賦值笨蚁， 這就是說從程序?qū)用嫱耆梢圆东@以及解決這些問題
2. 支持回滾需要增加很多工作睹晒，不支持的情況下趟庄，Redis 可以保持簡單、速度快的特性

10. 請介紹一下 Redis 的 Pipeline（管道）伪很，以及使用場景

Redis 客戶端與服務(wù)端通信模型使用的 TCP 協(xié)議進(jìn)行連接戚啥， 那么在單個指令的執(zhí)行過程中，都會存在“交互往返”的時間锉试。

Redis 提供了批量操作命令猫十，例如 mget、mset 等键痛，能夠一定程度上節(jié)省這類時間炫彩，但大部分命令還是不支持批量操作。

因此 Pipeline 功能絮短，能夠改善這一類問題江兢。 Pipeline 將一組 Redis 命令進(jìn)行組裝，一次性傳輸給 Redis丁频，再將這些命令執(zhí)行結(jié)果杉允，按照順序返回給客戶端。

適用場景：有批量的數(shù)據(jù)寫入 Redis席里，并且這些數(shù)據(jù)允許一定比例的寫入失敗叔磷，那么這種場景就可以適用 Pipeline。失敗的數(shù)據(jù)后期進(jìn)行補(bǔ)償即可奖磁。

11. 請說明一下 Redis 的批量命令與 Pipeline 有什么不同改基？

1. 批量命令保證原子性的，Pipeline 非原子性
2. 批量命令是一個命令對應(yīng)多個 key咖为，Pipeline 支持多個命令
3. 批量命令是 Redis 服務(wù)端實現(xiàn)秕狰，而 Pipeline 是需要服務(wù)端和客戶端共同實現(xiàn)

12. 請介紹一下 Redis 的發(fā)布訂閱功能

Redis 提供了基于“發(fā)布/訂閱”模式的消息機(jī)制，消息發(fā)布者和訂閱者不能直接通信躁染，客戶端發(fā)布消息的時候指定發(fā)送的頻道鸣哀，然后訂閱了該頻道的用戶可以接收到該消息。具體指令如下：

1. 發(fā)布消息：publish channel message
2. 訂閱消息：subscribe channel [……]
3. 退訂消息：punsubscribe

13. Redis 的鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特征有哪些吞彤？

1. 雙端引用：鏈表的最前和最后節(jié)點都有引用我衬，獲取前后節(jié)點的復(fù)雜度為 o(1)
2. 無環(huán)鏈表：對于鏈表的訪問都是以 null 結(jié)束
3. 長度計數(shù)器：通過 len 屬性來記錄鏈表長度

14. 請介紹一下 Redis 的 String 類型底層實現(xiàn)？

Redis 底層實現(xiàn)了簡單動態(tài)字符串的類型（SSD）饰恕，來表示 String 類型挠羔。 沒有直接使用 C 語言定義的字符串類型。

struct sdshdr{
    //記錄 buf 數(shù)組中已使用字節(jié)的數(shù)量
    //等于 SDS 保存字符串的長度
    int len;
    //記錄 buf 數(shù)組中未使用字節(jié)的數(shù)量
    int free;
    //字節(jié)數(shù)組埋嵌，用于保存字符串
    char buf[];
}

15. Redis 的 String 類型使用 SSD 方式實現(xiàn)的好處褥赊？

1. 避免緩沖區(qū)溢出：進(jìn)行字符修改時候，可以根據(jù) len 屬性來檢查空間是否滿足要求
2. 減少內(nèi)存分配次數(shù)：len 和 free 兩個屬性莉恼，可以協(xié)助進(jìn)行空間預(yù)分配以及惰性空間釋放
3. 二進(jìn)制安全：SSD 不是以空字符串來判斷是否結(jié)束拌喉，而是以 len 屬性來判斷字符串是否結(jié)束
4. 常數(shù)級別獲取字符串長度：獲取字符串的長度只需要讀取 len 屬性就可以獲取
5. 兼容 C 字符串函數(shù)：可以重用 C 語言庫的 <string.h style="box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: transparent; text-size-adjust: none; -webkit-font-smoothing: antialiased; outline: 0px !important;">的一部分函數(shù)</string.h>

16. 設(shè)置鍵的生存時間和過期時間有哪些命令？

• EXPIRE 以秒為單位俐银，設(shè)置鍵的生存時間
• PEXPIRE 以毫秒為單位尿背，設(shè)置鍵的生存時間
• EXPIREAT 以秒為單位，設(shè)置鍵的過期 UNIX 時間戳
• PEXPIREAT 以毫秒為單位捶惜，設(shè)置鍵的過期 UNIX 時間戳

三田藐、Redis 高并發(fā)處理策略

1. 為什么 Redis 需要把所有數(shù)據(jù)放到內(nèi)存中？

追求更快的讀寫速度吱七，并異步方式持久化存儲到磁盤汽久。 如果不將數(shù)據(jù)放到內(nèi)存中，磁盤的 I/O 速度會嚴(yán)重影響 Redis 的性能踊餐。

2. Redis 是單線程的嗎景醇？

是。

這里的單線程指的是 Redis 網(wǎng)絡(luò)請求模塊使用了一個線程（所以不需考慮并發(fā)安全性）吝岭，即一個線程處理所有網(wǎng)絡(luò)請求三痰，其他模塊仍用了多個線程。

3. Redis 為什么設(shè)計成單線程的窜管？

1. 絕大部分請求是純粹的內(nèi)存操作（非成⒔伲快速）
2. 采用單線程，避免了不必要的上下文切換和競爭條件
3. 非阻塞 IO幕帆，內(nèi)部采用 epoll获搏，epoll 中的讀、寫失乾、關(guān)閉常熙、連接都轉(zhuǎn)化成了事件，然后利用 epoll 的多路復(fù)用特性仗扬，避免 IO 代價症概。

4. 什么是緩存穿透？怎么解決早芭？

緩存穿透是指緩存中查詢一個不存在的數(shù)據(jù)彼城，需要去數(shù)據(jù)庫中獲取。

如果數(shù)據(jù)庫也查不到結(jié)果退个，將不會同步到緩存募壕，導(dǎo)致這個不存在數(shù)據(jù)每次請求都要到數(shù)據(jù)庫查詢，失去了緩存的意義语盈。

解決方法有兩個：

1. 布隆過濾（Bloom filter）

將所有查詢的參數(shù)都存儲到一個 bitmap 中舱馅，在查詢緩存之前，先再找個 bitmap 里面進(jìn)行驗證刀荒。

如果 bitmap 中存在代嗤，則進(jìn)行底層緩存的數(shù)據(jù)查詢棘钞； 如果 bitmap 中不存在查詢參數(shù)，則進(jìn)行攔截干毅，不再進(jìn)行緩存的數(shù)據(jù)查詢宜猜。

適用范圍：可以用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)字典，進(jìn)行數(shù)據(jù)的判重硝逢，或者集合求交集

2. 緩存空對象

如果查詢返回的數(shù)據(jù)為空姨拥，仍然把這個空結(jié)果進(jìn)行緩存。那么再次用相同 key 獲取數(shù)據(jù)的時候渠鸽，即使不存在的數(shù)據(jù)叫乌，緩存也可以直接返回空值，避免重復(fù)訪問 DB徽缚。

緩存空對象有兩個不足之處：

1. 緩存層將存儲更多的鍵值對憨奸，如果是惡意的隨機(jī)訪問，將造成很多內(nèi)存空間的浪費猎拨。這個不足之處可以通過將這類數(shù)據(jù)設(shè)置很短的過期時間來控制膀藐。
2. DB 與緩存數(shù)據(jù)不一致。這種可以考慮通過異步消息來進(jìn)行數(shù)據(jù)更新的通知红省，在一定程度上減少這類不一致的時間额各。

5. 什么是緩存雪崩？ 怎么解決吧恃？

在集中的一段時間內(nèi)虾啦，有大量的緩存失效，導(dǎo)致大量的訪問沒有命中緩存痕寓，從而將所有查詢進(jìn)行數(shù)據(jù)庫訪問傲醉，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫的壓力增大，從而造成了緩存雪崩呻率。

比如硬毕，如果要做一個促銷活動，我們將商品信息都刷新到緩存礼仗， 過期時間統(tǒng)一為 30 分鐘吐咳。那么在 30 分鐘之后，這批商品將全部過期元践。這時候這批商品的訪問查詢韭脊，都落到了數(shù)據(jù)庫，對于數(shù)據(jù)庫而言单旁，這一刻的壓力會非常大沪羔。從而造成系統(tǒng)整體性風(fēng)險。

解決方案：

方法 1：分散失效時間

分析緩存數(shù)據(jù)的特點象浑，盡量將熱點緩存的失效時間均勻分布蔫饰。 比如說將相同類型的緩存的失效時間設(shè)置成一個在一定區(qū)間內(nèi)的隨機(jī)值琅豆。從而有效的分散失效時間。

方法 2：DB 訪問限制

對數(shù)據(jù)的訪問進(jìn)行限流性質(zhì)的操作死嗦。比如說對數(shù)據(jù)庫訪問進(jìn)行加鎖的處理或者限流相關(guān)的處理趋距。

方法 3：多級緩存設(shè)計

一級緩存為基礎(chǔ)緩存，緩存失效時間設(shè)置一個較長時間越除， 二級緩存為應(yīng)用緩存，失效時間正常設(shè)置外盯，一般會比較短摘盆。 當(dāng)二級緩存失效的時候，再從一級緩存里面獲取饱苟。

6. 緩存的更新策略有幾種孩擂？分別有什么注意事項？

緩存的更新策略包含:

1. 先更新數(shù)據(jù)庫箱熬，再更新緩存
2. 先刪除緩存类垦，再更新數(shù)據(jù)庫
3. 先更新數(shù)據(jù)庫，再刪除緩存

策略一：先更新數(shù)據(jù)庫城须，再更新緩存

1. 這種策略會導(dǎo)致線程安全問題

例如：線程 1 更新了數(shù)據(jù)庫蚤认，線程 2 也更新數(shù)據(jù)庫， 這時候由于某種原因糕伐，線程 2 首先更新了緩存砰琢，線程 1 后續(xù)更新。 這樣就導(dǎo)致了臟數(shù)據(jù)的問題良瞧。 因為目前數(shù)據(jù)庫中存儲的線程 2 更新后的數(shù)據(jù)陪汽，而緩存存儲的是線程1更新的老數(shù)據(jù)。

2. 更新緩存的復(fù)雜度相對較高

數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫之后褥蚯，一般存入緩存的數(shù)據(jù)都要經(jīng)過一系列的加工計算挚冤，然后寫入緩存。 這時候更新緩存相比較于直接刪除緩存要比較復(fù)雜赞庶。

策略二：先刪除緩存训挡，再更新數(shù)據(jù)庫

這種策略可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致的問題。線程 1 寫數(shù)據(jù)刪除緩存尘执；這時候有線程 2 查詢該緩存舍哄，發(fā)現(xiàn)不存在，則去訪問數(shù)據(jù)庫誊锭，得到舊值放入緩存表悬；線程 1 更新數(shù)據(jù)庫。這時候就出現(xiàn)了數(shù)據(jù)不一致的問題丧靡。 如果緩存沒有過期時間蟆沫，這個臟數(shù)據(jù)一直存在籽暇。

解決方案：在寫數(shù)據(jù)庫成功之后， 再次淘汰緩存一次饭庞。

策略三：先更新數(shù)據(jù)庫戒悠，再刪除緩存

可能會造成比較短暫的數(shù)據(jù)不一致。在更新完成數(shù)據(jù)庫舟山， 還沒有刪除緩存的時刻绸狐，如果有緩存數(shù)據(jù)訪問， 就會造成數(shù)據(jù)不一致的情形累盗。 但這種如果數(shù)據(jù)同步機(jī)制比較科學(xué)寒矿，一般都會比較快， 不一致的影響比較小若债。

7. 請介紹幾個可能導(dǎo)致 Redis 阻塞的原因

內(nèi)部原因：

1. Redis 的 API 或者指令數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)使用不合理
2. Redis 主機(jī) CPU 負(fù)載過高符相，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰
3. 持久化工作資源占用過多

外部原因：

1. CPU 競爭
2. 內(nèi)存交換
3. 網(wǎng)絡(luò)問題

8. 怎么去發(fā)現(xiàn) Redis 阻塞異常情況？

1. 通過應(yīng)用服務(wù)監(jiān)控發(fā)現(xiàn)

當(dāng) Redis 阻塞的時候蠢琳，線上應(yīng)用服務(wù)應(yīng)該會感知發(fā)現(xiàn)啊终。比如說發(fā)現(xiàn) Redis 鏈接超時等。這種就需要應(yīng)用服務(wù)增加對于異常的統(tǒng)計傲须，并針對 Redis 相關(guān)的異常蓝牲，進(jìn)行報警。

2. 通過 Redis 自身監(jiān)控系統(tǒng)

借助 Redis 監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)阻塞問題躏碳，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)各個監(jiān)控指標(biāo)存在異常的時候搞旭，發(fā)送報警。 指標(biāo)有：CPU/內(nèi)存/磁盤等菇绵， 慢查詢肄渗，命令耗時增加等。

四咬最、Redis 集群結(jié)構(gòu)以及設(shè)計理念

1. Redis 集群架構(gòu)模式有哪幾種翎嫡？

1. Redis 單節(jié)點單機(jī)器部署
2. Redis 主從節(jié)點部署
3. Redis Sentinel（哨兵）模式部署
4. Redis 集群模式

2. Redis 集群最大節(jié)點個數(shù)是多少厌秒？

16384 個

3. Redis 集群的主從復(fù)制模型是怎樣的秃嗜？

Redis 中的主從復(fù)制，也就是 Master-Slave 模型藕筋，多個 Redis 實例間的數(shù)據(jù)同步以及 Redis 集群中數(shù)據(jù)同步會使用主從復(fù)制翅雏。

主從復(fù)制主要是數(shù)據(jù)同步圈驼， 數(shù)據(jù)同步分為全量同步和增量同步。

全量同步：

全量同步一般發(fā)生在 Slave 機(jī)器初始化階段望几， 這時候 Slave 需要將 Master 上的所有數(shù)據(jù)都進(jìn)行同步復(fù)制绩脆。

大概步驟如下所示：

https://images.gitbook.cn/ea87acc0-fbc5-11e9-a1fa-3962553c2766

1. 從服務(wù)器發(fā)送 SYNC 命令，鏈接主服務(wù)器
2. 主服務(wù)器收到 SYNC 命令后，進(jìn)行存盤的操作靴迫，并繼續(xù)收集后續(xù)的寫命令惕味，存儲緩沖區(qū)
3. 存盤結(jié)束后，將對應(yīng)的數(shù)據(jù)文件發(fā)送到 Slave 中玉锌，完成一次全量同步
4. 主服務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后名挥，將進(jìn)行增量的緩沖區(qū)數(shù)據(jù)同步
5. Slave 加載數(shù)據(jù)文件和緩沖區(qū)數(shù)據(jù)，開始接受命令請求主守，提供操作

增量更新：

Slave 節(jié)點初始化完成之后禀倔，開始正常工作，Master 節(jié)點進(jìn)行的寫操作都會同步到 Slave 節(jié)點上面参淫。Master 節(jié)點每執(zhí)行一個寫命令都會向從服務(wù)器發(fā)送相同的寫命令蹋艺，從服務(wù)器接收到命令，并執(zhí)行黄刚。

4. 請介紹一下 Redis 集群實現(xiàn)方案

1. Redis Cluster 集群方案（服務(wù)端 Sharding 技術(shù)）

Redis Cluster 是 3.0 版本開始正式提供的服務(wù)器 Sharding 技術(shù)。引入 slot（槽）的概念民效，整個集群共有 16384 個槽憔维。根據(jù) key 進(jìn)行散列（CRC16 后 16384 取模），分配到其中一個槽當(dāng)中畏邢。

2. Redis Sharding 集群（客戶端 Sharding 技術(shù)）

Redis Sharding 出現(xiàn)先與 Redis Cluster 方案业扒，他是多 Redis 實例集群方案。

客戶端 Sharding 方式舒萎，該向哪個 Redis 節(jié)點操作數(shù)據(jù)程储，由客戶端來進(jìn)行控制。服務(wù)端 Redis 還是一個個相對獨立的 Redis 實例節(jié)點臂寝，沒有做任何變動章鲤。節(jié)點選擇可采用的方法：一致性 hash 算法或者虛擬節(jié)點算法。