分享Redis常見(jiàn)面試題

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介紹:redis 是一個(gè)開(kāi)源的使用 ANSI C 語(yǔ)言編寫(xiě)、遵守 BSD 協(xié)議、支持網(wǎng)絡(luò)、可基于內(nèi)存亦可持久化的日志型、Key-Value 數(shù)據(jù)庫(kù),并提供多種語(yǔ)言的 API的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。

專(zhuān)題推薦:2020年redis面試題大全(最新)

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)遵循 ACID 規(guī)則。而 nosql(Not Only SQL 的縮寫(xiě),是對(duì)不同于傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的統(tǒng)稱(chēng)) 一般為分布式而分布式一般遵循 cap 定理。

github 源碼:https://github.com/antirez/redis

Redis 官網(wǎng):https://redis.io/

推薦:《redis教程

Redis支持的數(shù)據(jù)類(lèi)型?

String字符串

格式: set key value

string類(lèi)型是二進(jìn)制安全的。意思是redis的string可以包含任何數(shù)據(jù)。比如jpg圖片或者序列化的對(duì)象

string類(lèi)型是Redis最基本的數(shù)據(jù)類(lèi)型,一個(gè)鍵最大能存儲(chǔ)512MB。

Hash(哈希)

格式: hmset name? key1 value1 key2 value2

Redis hash 是一個(gè)鍵值(key=>value)對(duì)集合。

Redis hash是一個(gè)string類(lèi)型的field和value的映射表,hash特別適合用于存儲(chǔ)對(duì)象。

List(列表)

Redis 列表是簡(jiǎn)單的字符串列表,按照插入順序排序。你可以添加一個(gè)元素到列表的頭部(左邊)或者尾部(右邊)

格式: lpush? name? value

在 key 對(duì)應(yīng) list 的頭部添加字符串元素

格式: rpush? name? value

在 key 對(duì)應(yīng) list 的尾部添加字符串元素

格式: lrem name? index

key 對(duì)應(yīng) list 中刪除 count 個(gè)和 value 相同的元素

格式: llen name??

返回 key 對(duì)應(yīng) list 的長(zhǎng)度

Set(集合)

格式: sadd? name? value

Redis的Set是string類(lèi)型的無(wú)序集合。

集合是通過(guò)哈希表實(shí)現(xiàn)的,所以添加,刪除,查找的復(fù)雜度都是O(1)。

zset(sorted set:有序集合)

格式: zadd? name score value

Redis zset 和 set 一樣也是string類(lèi)型元素的集合,且不允許重復(fù)的成員。

不同的是每個(gè)元素都會(huì)關(guān)聯(lián)一個(gè)double類(lèi)型的分?jǐn)?shù)。redis正是通過(guò)分?jǐn)?shù)來(lái)為集合中的成員進(jìn)行從小到大的排序。

zset的成員是唯一的,但分?jǐn)?shù)(score)卻可以重復(fù)。

什么是Redis持久化?Redis有哪幾種持久化方式??jī)?yōu)缺點(diǎn)是什么?

持久化就是把內(nèi)存的數(shù)據(jù)寫(xiě)到磁盤(pán)中去,防止服務(wù)宕機(jī)了內(nèi)存數(shù)據(jù)丟失。

Redis 提供了兩種持久化方式:RDB(默認(rèn))?和AOF?

RDB:

rdb是Redis database縮寫(xiě)

功能核心函數(shù)rdbSave(生成RDB文件)和rdbLoad(從文件加載內(nèi)存)兩個(gè)函數(shù)

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AOF:

Aof是append-only file縮寫(xiě)

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每當(dāng)執(zhí)行服務(wù)器(定時(shí))任務(wù)或者函數(shù)時(shí)flushAppendOnlyFile?函數(shù)都會(huì)被調(diào)用, 這個(gè)函數(shù)執(zhí)行以下兩個(gè)工作

aof寫(xiě)入保存:

WRITE:根據(jù)條件,將?aof_buf?中的緩存寫(xiě)入到 AOF 文件

SAVE:根據(jù)條件,調(diào)用?fsync?或?fdatasync?函數(shù),將 AOF 文件保存到磁盤(pán)中。

存儲(chǔ)結(jié)構(gòu):

? 內(nèi)容是redis通訊協(xié)議(RESP?)格式的命令文本存儲(chǔ)。

比較

1、aof文件比rdb更新頻率高,優(yōu)先使用aof還原數(shù)據(jù)。

2、aof比rdb更安全也更大

3、rdb性能比aof好

4、如果兩個(gè)都配了優(yōu)先加載AOF

剛剛上面你有提到redis通訊協(xié)議(RESP?),能解釋下什么是RESP?有什么特點(diǎn)?(可以看到很多面試其實(shí)都是連環(huán)炮,面試官其實(shí)在等著你回答到這個(gè)點(diǎn),如果你答上了對(duì)你的評(píng)價(jià)就又加了一分)

RESP 是redis客戶(hù)端和服務(wù)端之前使用的一種通訊協(xié)議;

RESP 的特點(diǎn):實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、快速解析、可讀性好

for Simple Strings the first byte of the reply is “+” 回復(fù)

For Errors the first byte of the reply is “-” 錯(cuò)誤

For integers the first byte of the reply is “:” 整數(shù)

For Bulk Strings the first byte of the reply is “$” 字符串

For Arrays the first byte of the reply is “*” 數(shù)組

Redis 有哪些架構(gòu)模式?講講各自的特點(diǎn)

?單機(jī)版

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特點(diǎn):簡(jiǎn)單

問(wèn)題:

1、內(nèi)存容量有限 2、處理能力有限 3、無(wú)法高可用。

主從復(fù)制

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Redis 的復(fù)制(replication)功能允許用戶(hù)根據(jù)一個(gè) Redis 服務(wù)器來(lái)創(chuàng)建任意多個(gè)該服務(wù)器的復(fù)制品,其中被復(fù)制的服務(wù)器為主服務(wù)器(master),而通過(guò)復(fù)制創(chuàng)建出來(lái)的服務(wù)器復(fù)制品則為從服務(wù)器(slave)。 只要主從服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)連接正常,主從服務(wù)器兩者會(huì)具有相同的數(shù)據(jù),主服務(wù)器就會(huì)一直將發(fā)生在自己身上的數(shù)據(jù)更新同步 給從服務(wù)器,從而一直保證主從服務(wù)器的數(shù)據(jù)相同。

特點(diǎn):

1、master/slave 角色

2、master/slave 數(shù)據(jù)相同

3、降低 master 讀壓力在轉(zhuǎn)交從庫(kù)

問(wèn)題:

無(wú)法保證高可用

沒(méi)有解決 master 寫(xiě)的壓力

哨兵

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Redis sentinel 是一個(gè)分布式系統(tǒng)中監(jiān)控 redis 主從服務(wù)器,并在主服務(wù)器下線時(shí)自動(dòng)進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移。其中三個(gè)特性:

監(jiān)控(Monitoring):??? Sentinel? 會(huì)不斷地檢查你的主服務(wù)器和從服務(wù)器是否運(yùn)作正常。

提醒(Notification): 當(dāng)被監(jiān)控的某個(gè) Redis 服務(wù)器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí), Sentinel 可以通過(guò) API 向管理員或者其他應(yīng)用程序發(fā)送通知。

自動(dòng)故障遷移(Automatic failover): 當(dāng)一個(gè)主服務(wù)器不能正常工作時(shí), Sentinel 會(huì)開(kāi)始一次自動(dòng)故障遷移操作。

特點(diǎn):

1、保證高可用

2、監(jiān)控各個(gè)節(jié)點(diǎn)

3、自動(dòng)故障遷移

缺點(diǎn):主從模式,切換需要時(shí)間丟數(shù)據(jù)

沒(méi)有解決 master 寫(xiě)的壓力

集群(proxy 型):

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Twemproxy 是一個(gè) Twitter 開(kāi)源的一個(gè) redis 和 memcache 快速/輕量級(jí)代理服務(wù)器; Twemproxy 是一個(gè)快速的單線程代理程序,支持 memcached ASCII 協(xié)議和 redis 協(xié)議。

特點(diǎn):1、多種 hash 算法:MD5、CRC16、CRC32、CRC32a、hsieh、murmur、jenkins?

2、支持失敗節(jié)點(diǎn)自動(dòng)刪除

3、后端 Sharding 分片邏輯對(duì)業(yè)務(wù)透明,業(yè)務(wù)方的讀寫(xiě)方式和操作單個(gè) Redis 一致

缺點(diǎn):增加了新的 proxy,需要維護(hù)其高可用。

?

failover 邏輯需要自己實(shí)現(xiàn),其本身不能支持故障的自動(dòng)轉(zhuǎn)移可擴(kuò)展性差,進(jìn)行擴(kuò)縮容都需要手動(dòng)干預(yù)

集群(直連型):

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從redis 3.0之后版本支持redis-cluster集群,Redis-Cluster采用無(wú)中心結(jié)構(gòu),每個(gè)節(jié)點(diǎn)保存數(shù)據(jù)和整個(gè)集群狀態(tài),每個(gè)節(jié)點(diǎn)都和其他所有節(jié)點(diǎn)連接。

特點(diǎn):

1、無(wú)中心架構(gòu)(不存在哪個(gè)節(jié)點(diǎn)影響性能瓶頸),少了 proxy 層。

2、數(shù)據(jù)按照 slot 存儲(chǔ)分布在多個(gè)節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)共享,可動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)分布。

3、可擴(kuò)展性,可線性擴(kuò)展到 1000 個(gè)節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)可動(dòng)態(tài)添加或刪除。

4、高可用性,部分節(jié)點(diǎn)不可用時(shí),集群仍可用。通過(guò)增加 Slave 做備份數(shù)據(jù)副本

5、實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng) failover,節(jié)點(diǎn)之間通過(guò) gossip 協(xié)議交換狀態(tài)信息,用投票機(jī)制完成 Slave到 Master 的角色提升。

缺點(diǎn):

1、資源隔離性較差,容易出現(xiàn)相互影響的情況。

2、數(shù)據(jù)通過(guò)異步復(fù)制,不保證數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性

?

什么是一致性哈希算法?什么是哈希槽?

Redis常用命令?

Keys pattern

*表示區(qū)配所有

以bit開(kāi)頭的

查看Exists? key是否存在

Set

設(shè)置 key 對(duì)應(yīng)的值為 string 類(lèi)型的 value。

setnx

設(shè)置 key 對(duì)應(yīng)的值為 string 類(lèi)型的 value。如果 key 已經(jīng)存在,返回 0,nx 是 not exist 的意思。

刪除某個(gè)key

第一次返回1 刪除了 第二次返回0

Expire 設(shè)置過(guò)期時(shí)間(單位秒)

TTL查看剩下多少時(shí)間

返回負(fù)數(shù)則key失效,key不存在了

Setex

設(shè)置 key 對(duì)應(yīng)的值為 string 類(lèi)型的 value,并指定此鍵值對(duì)應(yīng)的有效期。

Mset

一次設(shè)置多個(gè) key 的值,成功返回 ok 表示所有的值都設(shè)置了,失敗返回 0 表示沒(méi)有任何值被設(shè)置。

Getset

設(shè)置 key 的值,并返回 key 的舊值。

Mget

一次獲取多個(gè) key 的值,如果對(duì)應(yīng) key 不存在,則對(duì)應(yīng)返回 nil。

Incr

對(duì) key 的值做加加操作,并返回新的值。注意 incr 一個(gè)不是 int 的 value 會(huì)返回錯(cuò)誤,incr 一個(gè)不存在的 key,則設(shè)置 key 為 1

incrby

同 incr 類(lèi)似,加指定值 ,key 不存在時(shí)候會(huì)設(shè)置 key,并認(rèn)為原來(lái)的 value 是 0

Decr

對(duì) key 的值做的是減減操作,decr 一個(gè)不存在 key,則設(shè)置 key 為-1

Decrby

同 decr,減指定值。

Append

給指定 key 的字符串值追加 value,返回新字符串值的長(zhǎng)度。

strlen

取指定 key 的 value 值的長(zhǎng)度。

persist xxx(取消過(guò)期時(shí)間)

選擇數(shù)據(jù)庫(kù)(0-15庫(kù))

select 0 //選擇數(shù)據(jù)庫(kù)

move age 1//把a(bǔ)ge 移動(dòng)到1庫(kù)

Randomkey隨機(jī)返回一個(gè)key

Rename重命名

Type 返回?cái)?shù)據(jù)類(lèi)型

08

使用過(guò)Redis分布式鎖么,它是怎么實(shí)現(xiàn)的?

先拿setnx來(lái)爭(zhēng)搶鎖,搶到之后,再用expire給鎖加一個(gè)過(guò)期時(shí)間防止鎖忘記了釋放。

如果在setnx之后執(zhí)行expire之前進(jìn)程意外crash或者要重啟維護(hù)了,那會(huì)怎么樣?

set指令有非常復(fù)雜的參數(shù),這個(gè)應(yīng)該是可以同時(shí)把setnx和expire合成一條指令來(lái)用的!

09

使用過(guò)Redis做異步隊(duì)列么,你是怎么用的?有什么缺點(diǎn)?

一般使用list結(jié)構(gòu)作為隊(duì)列,rpush生產(chǎn)消息,lpop消費(fèi)消息。當(dāng)lpop沒(méi)有消息的時(shí)候,要適當(dāng)sleep一會(huì)再重試。

缺點(diǎn):

在消費(fèi)者下線的情況下,生產(chǎn)的消息會(huì)丟失,得使用專(zhuān)業(yè)的消息隊(duì)列如rabbitmq等。

能不能生產(chǎn)一次消費(fèi)多次呢?

使用pub/sub主題訂閱者模式,可以實(shí)現(xiàn)1:N的消息隊(duì)列。

10

什么是緩存穿透?如何避免?什么是緩存雪崩?何如避免?

緩存穿透

一般的緩存系統(tǒng),都是按照key去緩存查詢(xún),如果不存在對(duì)應(yīng)的value,就應(yīng)該去后端系統(tǒng)查找(比如DB)。一些惡意的請(qǐng)求會(huì)故意查詢(xún)不存在的key,請(qǐng)求量很大,就會(huì)對(duì)后端系統(tǒng)造成很大的壓力。這就叫做緩存穿透。

如何避免?

1:對(duì)查詢(xún)結(jié)果為空的情況也進(jìn)行緩存,緩存時(shí)間設(shè)置短一點(diǎn),或者該key對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)insert了之后清理緩存。

2:對(duì)一定不存在的key進(jìn)行過(guò)濾??梢园阉械目赡艽嬖诘膋ey放到一個(gè)大的Bitmap中,查詢(xún)時(shí)通過(guò)該bitmap過(guò)濾。

緩存雪崩

當(dāng)緩存服務(wù)器重啟或者大量緩存集中在某一個(gè)時(shí)間段失效,這樣在失效的時(shí)候,會(huì)給后端系統(tǒng)帶來(lái)很大壓力。導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。

如何避免?

1:在緩存失效后,通過(guò)加鎖或者隊(duì)列來(lái)控制讀數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)緩存的線程數(shù)量。比如對(duì)某個(gè)key只允許一個(gè)線程查詢(xún)數(shù)據(jù)和寫(xiě)緩存,其他線程等待。

2:做二級(jí)緩存,A1為原始緩存,A2為拷貝緩存,A1失效時(shí),可以訪問(wèn)A2,A1緩存失效時(shí)間設(shè)置為短期,A2設(shè)置為長(zhǎng)期

3:不同的key,設(shè)置不同的過(guò)期時(shí)間,讓緩存失效的時(shí)間點(diǎn)盡量均勻。

? 版權(quán)聲明
THE END
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