Redis面試題及答案

Redis是一個基于內(nèi)存的高性能key-value數(shù)據(jù)庫。（有空再補(bǔ)充，有理解錯誤或不足歡迎指正）Reids的特點(diǎn)Redis本質(zhì)上是一個Key-Value類型的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，很像memcached,整個數(shù)據(jù)庫統(tǒng)統(tǒng)加載在內(nèi)存當(dāng)中進(jìn)行操作，定期通過異步操作把數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)flush到硬盤上進(jìn)行保存。因?yàn)槭羌儍?nèi)存操作，Redis的性能特別精彩，每秒可以處理超過10萬次讀寫操作，是已知性能最快的Key-ValueDBORedis的精彩之處不僅僅是性能，Redis最大的魅力是支持保存多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，此外單個value的最大限制是1GB,不像memcached只能保存1MB的數(shù)據(jù)，因此Redis可以用來實(shí)現(xiàn)許多有用的功能，比方說用他的List來做FIFO雙向鏈表，實(shí)現(xiàn)一個輕量級的高性能消息隊(duì)列服務(wù)，用他的Set可以做高性能的tag系統(tǒng)等等。另外Redis也可以對存入的Key-Value設(shè)置expire時間，因此也可以被當(dāng)作一個功能加強(qiáng)版的memcached來用。Redis的主要缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)庫容量受到物理內(nèi)存的限制，不能用作海量數(shù)據(jù)的高性能讀寫，因此Redis適合的場景主要局限在較小數(shù)據(jù)量的高性能操作和運(yùn)算上。Redis支持的數(shù)據(jù)類型除基本的會話token之外，Redis還供應(yīng)很簡便的FPC平臺?；氐揭粯有詥栴}，即使重啟了Redis實(shí)例，因?yàn)橛写疟P的長久化，用戶也不會看到頁面加載速度的下降，這是一個極大改進(jìn)，類似PHP本地FPC。再次以Magento為例，Magento供應(yīng)一個插件來運(yùn)用Redis作為全頁緩存后端。此外，對WordPress的用戶來說,Pantheon有一個特別好的插件wp-redis,這個插件能幫助你以最快速度加載你曾閱讀過的頁面。（3）、隊(duì)列Reids在內(nèi)存存儲引擎領(lǐng)域的一大優(yōu)點(diǎn)是供應(yīng)list和set操作，這使得Redis能作為一個很好的消息隊(duì)列平臺來運(yùn)用。Redis作為隊(duì)列運(yùn)用的操作，就類似于本地程序語言（如Python）對list的push/pop操作。假如你快速的在Google中搜尋“Redisqueues"，你立刻就能找到大量的開源項(xiàng)目，這些項(xiàng)目的目的就是利用Redis創(chuàng)建特別好的后端工具，以滿意各種隊(duì)列需求。例如,Celery有一個后臺就是運(yùn)用Redis作為broker,你可以從這里去查看。（4）,排行榜/計(jì)數(shù)器Redis在內(nèi)存中對數(shù)字進(jìn)行遞增或遞減的操作實(shí)現(xiàn)的特別好。集合（Set）和有序集合（SortedSet）也使得我們在執(zhí)行這些操作的時候變的特別簡潔，Redis只是正好供應(yīng)了這兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。所以，我們要從排序集合中獲得到排名最靠前的10個用戶-我們稱之為“user_scores"，我們只須要像下面一樣執(zhí)行即可：當(dāng)然，這是假定你是依據(jù)你用戶的分?jǐn)?shù)做遞增的排序。假如你想返回用戶與用戶的分?jǐn)?shù)，你須要這樣執(zhí)行：ZRANGEuser_scores010WITHSC0RESAgoraGames就是一個很好的例子，用Ruby實(shí)現(xiàn)的，它的排行榜就是運(yùn)用Redis來存儲數(shù)據(jù)的，你可以在這里看到。（5）、發(fā)布/訂閱最終（但確定不是最不重要的）是Redis的發(fā)布/訂閱功能。發(fā)布/訂閱的運(yùn)用場景的確特別多。我已望見人們在社交網(wǎng)絡(luò)連接中運(yùn)用，還可作為基于發(fā)布/訂閱的腳本觸發(fā)器，甚至用Redis的發(fā)布/訂閱功能來建立閑聊系統(tǒng)?。ú唬@是真的，你可以去核實(shí)）。Redis供應(yīng)的全部特性中，我感覺這個是喜愛的人最少的一個，雖然它為用戶供應(yīng)假如此多功能。那如何學(xué)習(xí)才能快速入門并精通呢？當(dāng)真正起先學(xué)習(xí)的時候難免不知道從哪入手，導(dǎo)致效率低下影響接著學(xué)習(xí)的信念。但最重要的是不知道哪些技術(shù)須要重點(diǎn)駕馭，學(xué)習(xí)時頻繁踩坑，最終奢侈大量時間，所以有一套好用的視頻課程用來跟著學(xué)習(xí)是特別有必要的。為了讓學(xué)習(xí)變得輕松、高效，今日給大家免費(fèi)共享一套阿里架構(gòu)師傳授的一套教學(xué)資源。幫助大家在成為架構(gòu)師的道路上乘風(fēng)破浪。這套視頻課程具體講解了（Spring,MyBatis,Netty源碼分析，高并發(fā)、高性能、分布式、微服務(wù)架構(gòu)的原理，JVM性能優(yōu)化、分布式架構(gòu)）等這些成為架構(gòu)師必備的內(nèi)容！而且還把框架須要用到的各種程序進(jìn)行了打包，依據(jù)基礎(chǔ)視頻可以讓你輕松搭建分布式框架環(huán)境，像在企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境一樣進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)踐。Redis通過Key-Value的單值不同類型來區(qū)分，以下是支持的類型:StringsListsSets求交集、并集SortedSethashes為什么redis須要把全部數(shù)據(jù)放到內(nèi)存中？Redis為了達(dá)到最快的讀寫速度將數(shù)據(jù)都讀到內(nèi)存中，并通過異步的方式將數(shù)據(jù)寫入磁盤。所以redis具有快速和數(shù)據(jù)長久化的特征。假如不將數(shù)據(jù)放在內(nèi)存中，磁盤I/O速度為嚴(yán)峻影響redis的性能。在內(nèi)存越來越便宜的今日，redis將會越來越受歡迎。假如設(shè)置了最大運(yùn)用的內(nèi)存，則數(shù)據(jù)已有記錄數(shù)達(dá)到內(nèi)存限值后不能接著插入新值。Redis是單進(jìn)程單線程的redis利用隊(duì)列技術(shù)將并發(fā)訪問變?yōu)榇性L問，消退了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫串行限制的開銷虛擬內(nèi)存當(dāng)你的key很小而value很大時,運(yùn)用VM的效果會比較好.因?yàn)檫@樣節(jié)約的內(nèi)存比較大.當(dāng)你的key不小時，可以考慮運(yùn)用一些特別方法將很大的key變成很大的value,比如你可以考慮將key,value組合成一個新的value.vm-max-threads這個參數(shù),可以設(shè)置訪問swap文件的線程數(shù),設(shè)置最好不要超過機(jī)器的核數(shù)，假如設(shè)置為0,那么全部對swap文件的操作都是串行的.可能會造成比較長時間的延遲,但是對數(shù)據(jù)完整性有很好的保證.自己測試的時候發(fā)覺用虛擬內(nèi)存性能也不錯。假如數(shù)據(jù)量很大，可以考慮分布式或者其他數(shù)據(jù)庫分布式redis支持主從的模式。原則：Master會將數(shù)據(jù)同步到slave,而slave不會將數(shù)據(jù)同步到masteroSlave啟動時會連接master來同步數(shù)據(jù)。這是一個典型的分布式讀寫分別模型。我們可以利用master來插入數(shù)據(jù)，slave供應(yīng)檢索服務(wù)。這樣可以有效削減單個機(jī)器的并發(fā)訪問數(shù)量。讀寫分別模型通過增加SlaveDB的數(shù)量，讀的性能可以線性增長。為了避開MasterDB的單點(diǎn)故障，集群一般都會采納兩臺MasterDB做雙機(jī)熱備，所以整個集群的讀和寫的可用性都特別高。讀寫分別架構(gòu)的缺陷在于，不管是Master還是Slave,每個節(jié)點(diǎn)都必需保存完整的數(shù)據(jù)，假如在數(shù)據(jù)量很大的狀況下，集群的擴(kuò)展實(shí)力還是受限于單個節(jié)點(diǎn)的存儲實(shí)力，而且對于Write-intensive類型的應(yīng)用，讀寫分別架構(gòu)并不適合。數(shù)據(jù)分片模型為了解決讀寫分別模型的缺陷，可以將數(shù)據(jù)分片模型應(yīng)用進(jìn)來?？梢詫⒚總€節(jié)點(diǎn)看成都是獨(dú)立的master,然后通過業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分片。結(jié)合上面兩種模型，可以將每個master設(shè)計(jì)成由一個master和多個slave組成的模型。Redis的回收策略volatile-lru：從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集(server.db[i].expires)中選擇最近最少運(yùn)用的數(shù)據(jù)淘汰volatile-ttl：從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集(server.db[i].expires)中選擇將要過期的數(shù)據(jù)淘汰volatile-random：從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集(server.db[i].expires)中隨意選擇數(shù)據(jù)淘汰allkeys-lru：從數(shù)據(jù)集(server.db[i].diet)中選擇最近最少運(yùn)用的數(shù)據(jù)淘汰allkeys-random：從數(shù)據(jù)集(server.db[i].diet)中隨意選擇數(shù)據(jù)淘汰no-enviction(驅(qū)除)：禁止驅(qū)除數(shù)據(jù)運(yùn)用Redis有哪些好處？速度快，因?yàn)閿?shù)據(jù)存在內(nèi)存中，類似于HashMap,HashMap的優(yōu)勢就是查找和操作的時間困難度都是。(1)支持豐富數(shù)據(jù)類型，支持string,list,set,sortedset,hash支持事務(wù)，操作都是原子性，所謂的原子性就是對數(shù)據(jù)的更改要么全部執(zhí)行，要么全部不執(zhí)行豐富的特性：可用于緩存，消息，按key設(shè)置過期時間，過期后將會自動刪除redis相比memcached有哪些優(yōu)勢？memcached全部的值均是簡潔的字符串，redis作為其替代者，支持更為豐富的數(shù)據(jù)類型redis的速度比memcached快許多redis可以長久化其數(shù)據(jù)redis常見性能問題和解決方案：Master最好不要做任何長久化工作，如RDB內(nèi)存快照和AOF日志文件假如數(shù)據(jù)比較重要，某個Slave開啟AOF備份數(shù)據(jù)，策略設(shè)置為每秒同步一次為了主從復(fù)制的速度和連接的穩(wěn)定性，Master和Slave最好在同一個局域網(wǎng)內(nèi)盡量避開在壓力很大的主庫上增加從庫主從復(fù)制不要用圖狀結(jié)構(gòu)，用單向鏈表結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，即：Master這樣的結(jié)構(gòu)便利解決單點(diǎn)故障問題，實(shí)現(xiàn)Slave對Master的替換。假如Master掛了，可以立即啟用Slavel做Master,其他不變。MySQL里有2000w數(shù)據(jù)，redis中只存20w的數(shù)據(jù)，如何保證redis中的數(shù)據(jù)都是熱點(diǎn)數(shù)據(jù)相關(guān)學(xué)問：redis內(nèi)存數(shù)據(jù)集大小上升到確定大小的時候，就會施行數(shù)據(jù)淘汰策略。redis供應(yīng)6種數(shù)據(jù)淘汰策略，上文已經(jīng)列出。Memcache與Redis的區(qū)分都有哪些？1）、存儲方式Memecache把數(shù)據(jù)全部存在內(nèi)存之中，斷電后會掛掉，數(shù)據(jù)不能超過內(nèi)存大小。Redis有部份存在硬盤上，這樣能保證數(shù)據(jù)的長久性。2）、數(shù)據(jù)支持類型Memcache對數(shù)據(jù)類型支持相對簡潔。Redis有困難的數(shù)據(jù)類型。3）、運(yùn)用底層模型不同它們之間底層實(shí)現(xiàn)方式以與與客戶端之間通信的應(yīng)用協(xié)議不一樣。Redis干脆自己構(gòu)建了VM機(jī)制，因?yàn)橐话愕南到y(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)的話，會奢侈確定的時間去移動和懇求。4）、value大小redis最大可以達(dá)到1GB,而memcache只有1MBRedis常見的性能問題都有哪些？如何解決？.Master寫內(nèi)存快照，save吩咐調(diào)度rdbSave函數(shù)，會堵塞主線程的工作，當(dāng)快照比較大時對性能影響是特別大的，會間斷性暫停服務(wù)，所以Master最好不要寫內(nèi)存快照。.MasterAOF長久化，假如不重寫AOF文件，這個長久化方式對性能的影響是最小的，但是AOF文件會不斷增大，AOF文件過大會影響Master重啟的復(fù)原速度。Master最好不要做任何長久化工作，包括內(nèi)存快照和AOF日志文件，特殊是不要啟用內(nèi)存快照做長久化,假如數(shù)據(jù)比較關(guān)鍵，某個Slave開啟AOF備份數(shù)據(jù)，策略為每秒同步一次。.Master調(diào)用BGREWRITEAOF重寫AOF文件，AOF在重寫的時候會占大量的CPU和內(nèi)存資源，導(dǎo)致服務(wù)load過高，出現(xiàn)短暫服務(wù)暫?，F(xiàn)象。.Redis主從復(fù)制的性能問題，為了主從復(fù)制的速度和連接的穩(wěn)定性，Slave和Master最好在同一個局域網(wǎng)內(nèi)7,redis最適合的場景Redis最適合全部數(shù)據(jù)in-momory的場景，雖然Redis也供應(yīng)長久化功能，但實(shí)際更多的是一個disk-backed的功能，跟傳統(tǒng)意義上的長久化有比較大的差別。那么可能大家就會有疑問，好像Redis更像一個加強(qiáng)版的Memcached,那么何時運(yùn)用Memcached,何時運(yùn)用Redis呢？假如簡潔地比較Redis與Memcached的區(qū)分，大多數(shù)都會得到以下觀點(diǎn)：Redis不僅僅支持簡潔的k/v類型的數(shù)據(jù)，同時還供應(yīng)list,set,zset,hash等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲。Redis支持?jǐn)?shù)據(jù)的備份，即master-slave模式的數(shù)據(jù)備份。Redis支持?jǐn)?shù)據(jù)的長久化，可以將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保持在磁盤中，重啟的時候可以再次加載進(jìn)行