Redis面試題及答案

1、Redis是一個基于內(nèi)存的高性能keyvalue數(shù)據(jù)庫。（有空再補充，有理解錯 誤或不足歡迎指正）Reids的特點Redis本質(zhì)上是一個Key-Value類型的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫彳艮像memcached ,整個數(shù)據(jù) 庫統(tǒng)統(tǒng)加載在內(nèi)存當(dāng)中進行操作，定期通過異步操作把數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù) flush到硬盤 上進行保存。因為是純內(nèi)存操作，Redis的性能非常出色，每秒可以處理超過10萬次讀寫操作, 是已知性能最快的Key-Value DB。Redis的出色之處不僅僅是性能，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

2、用來實現(xiàn)很多有用的功能，比方說用他的List來做FIFO雙向鏈表， 實現(xiàn)一個輕量級的高性 能消息隊列服務(wù)，用他的Set可以做高性能的tag系統(tǒng)等另外Redis也可以對存入的KeyValue設(shè)置expire時間，因此也可以被當(dāng)作一 個功能加強版的memcached來用。Redis的主要缺點是數(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算上。Redis支持的數(shù)據(jù)類型Redis通過KeyValue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Sorted Set hashes為什么red

3、is需要把所有數(shù)據(jù)放到內(nèi)存中？Redis為了達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)持久化的特征。如果不將數(shù)據(jù)放在內(nèi)存中，磁盤I/O速度為嚴(yán)重影響redis的性能。在內(nèi)存越來 越便宜的今天,redis將會越來越受歡迎。如果設(shè)置了最大使用的內(nèi)存，則數(shù)據(jù)已有記錄數(shù)達到內(nèi)存限值后不能繼續(xù)插入新 值。Redis是單進程單線程的redis利用隊列技術(shù)將并發(fā)訪問變?yōu)樯晷性L問，消除了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫申行控制的開銷虛擬內(nèi)存當(dāng)你的key很小而value很大時，使用VM的效果會比較好。因為這樣節(jié)約的內(nèi) 存比較大。當(dāng)你的key不小時，可以考慮使用一些非常方法將很大

4、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 超過機器的核數(shù)，如果設(shè)置為0,那么所有對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)現(xiàn)用虛擬內(nèi)存性能也不錯.如果數(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master。Slave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離模型.我

5、們可以利用master來插入數(shù)據(jù)，slave 提供檢索服務(wù).這樣可以有效減少單個機器的并發(fā)訪問數(shù)量.讀寫分離模型通過增加Slave DB的數(shù)量，讀的性能可以線性增長.為了避免Master DB的單 點故障，集群一般都會采用兩臺Master DB做雙機熱備，所以整個集群的讀和寫的可用性都非常高。讀寫分離架構(gòu)的缺陷在于，不管是 Master還是Slave ,每個節(jié)點都必須保存完 整的數(shù)據(jù)，如果在數(shù)據(jù)量很大的情況下，集群的擴展能力還是受限于單個節(jié)點的 存儲能力，而且對于Write-intensive類型的應(yīng)用，讀寫分離架構(gòu)并不適合。數(shù)據(jù)分片模型為了解決讀寫分離模型的缺陷，可以將數(shù)據(jù)分片模型應(yīng)用進來。

6、可以將每個節(jié)點看成都是獨立的master,然后通過業(yè)務(wù)實現(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 0 db i .expires）中挑選最 近最少使用的數(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）中挑選將要過 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 0 db i .expires ）中 任意選擇數(shù)據(jù)淘汰allkeys -lru:從數(shù)據(jù)集（serv

7、er。db i 。 dict）中挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘 allkeys-random :從數(shù)據(jù)集（server。dbi.dict）中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰no-enviction（驅(qū)逐）：禁止驅(qū)逐數(shù)據(jù)1。使用Redis有哪些好處？速度快，因為數(shù)據(jù)存在內(nèi)存中，類似于HashMap , HashMap的優(yōu)勢就是查找和 操作的時間復(fù)雜度都是O （1）支持豐富數(shù)據(jù)類型，支持 string,list,set , sorted set , 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2。 r

8、edis相比memcached有哪些優(yōu)勢？memcached所有的值均是簡單的字符串,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 快很多redis可以持久化其數(shù)據(jù)3。 redis常見性能問題和解決方案：Master最好不要做任何持久化工作，如RDB內(nèi)存快照和AOF日志文件如果數(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)盡量避免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)方便解決單點故障問題，實現(xiàn)

9、Slave對Master的替換。如果 Master 掛了,可以立刻啟用Slave1做Master,其他不變。4。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) 都是熱點數(shù)據(jù)相關(guān)知識：redis內(nèi)存數(shù)據(jù)集大小上升到一定大小的時候，就會施行數(shù)據(jù)淘汰策略.redis提供6種數(shù)據(jù)淘汰策略，上文已經(jīng)列出.5. Memcache與Redis的區(qū)別都有哪些？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)的持久性。2）、數(shù)據(jù)支持類型Memcache對數(shù)據(jù)類型支持相對簡單.Redis有

10、復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型.3）、使用底層模型不同它們之間底層實現(xiàn)方式以及與客戶端之間通信的應(yīng)用協(xié)議不一樣。Redis直接自己構(gòu)建了 VM機制，因為一般的系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)的話，會浪費一 定的時I可去移動和請求。4）、value 大小redis最大可以達到1GB,而memcache只有1MB6。Redis常見的性能問題都有哪些？如何解決 ？1）。Master寫內(nèi)存快照，save命令調(diào)度rdbSave函數(shù)，會阻塞主線程的工作， 當(dāng)快照比較大時對性能影響是非常大的，會間斷性暫停服務(wù)，所以Master最好不 要寫內(nèi)存快照。2） .Master AOF持久化，如果不重寫AOF文件，這個持久化方式對性能的影響 是最小

11、的，但是AOF文件會不斷增大，AOF文件過大會影響Master重啟的恢復(fù) 速度。Master最好不要做任何持久化工作， 包括內(nèi)存快照和AOF日志文件，特別是不 要啟用內(nèi)存快照做持久化，如果數(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。3） 。 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。4)。 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最適合所有數(shù)據(jù)inmomor

12、y的場景，雖然Redis也提供持久化功能，但 實際更多的是一個disk-backed的功能，跟傳統(tǒng)意義上的持久化有比較大的差別。那么可能大家就會有疑問，似乎Redis更像一個加強版的Memcached,那么何時 使用Memcached,何時使用Redis呢？如果簡單地比較Redis與Memcached的區(qū)別，大多數(shù)都會得到以下觀點：Redis不僅僅支持簡單的k/v類型的數(shù)據(jù)，同時還提供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 masterslave模式的數(shù)據(jù)備份.Redis支持?jǐn)?shù)據(jù)的持久化，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

13、進行使用。(1)、會話緩存(Session Cache )最常用的一種使用Redis的情景是會話緩存(session cache)。用Redis緩存 會話比其他存儲(如 Memcached )的優(yōu)勢在于：Redis提供持久化。當(dāng)維護一 個不是嚴(yán)格要求一致性的緩存時，如果用戶的購物車信息全部丟失，大部分人都 會不高興的，現(xiàn)在，他們還會這樣嗎？幸運的是，隨著 Redis這些年的改進，很容易找到怎么恰當(dāng)?shù)氖褂肦edis來緩存會話的文檔.甚至廣為人知的商業(yè)平臺 Magento也提供Redis的插件.(2)、全頁緩存(FPC)除基本的會話token之外,Redis還提供很簡便的FPC平臺。回到一致性問題

14、， 即使重啟了 Redis實例,因為有磁盤的持久化，用戶也不會看到頁面加載速度的下 降，這是一個極大改進，類似PHP本地FPC。再次以Magento為例，Magento提供一個插件來使用Redis作為全頁緩存后端。此外，對 WordPress的用戶來說，Pantheon有一個非常好的插件 wpredis, 這個插件能幫助你以最快速度加載你曾瀏覽過的頁面。(3)、隊列Reids在內(nèi)存存儲引擎領(lǐng)域的一大優(yōu)點是提供 list和set操作,這使得Redis能 作為一個很好的消息隊列平臺來使用。Redis作為隊列使用的操作，就類似于本地 程序語言(如 Python)對list的push/pop 操作.如

15、果你快速的在Google中搜索“Redis queues ；你馬上就能找到大量的開源項 目，這些項目的目的就是利用 Redis創(chuàng)建非常好的后端工具，以滿足各種隊列需求。 例如,Celery有一個后臺就是使用Redis作為broker,你可以從這里去查看。(4),排行榜/計數(shù)器Redis在內(nèi)存中對數(shù)字進行遞增或遞減的操作實現(xiàn)的非常好。集合( Set)和有 序集合(Sorted Set)也使得我們在執(zhí)行這些操作的時候變的非常簡單，Redis只是正好提供了這兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。所以，我們要從排序集合中獲取到排名最靠前 的10個用戶 求們稱之為“user_scores我們只需要像下面一樣執(zhí)行即可：當(dāng)然，這是

16、假定你是根據(jù)你用戶的分?jǐn)?shù)做遞增的排序。如果你想返回用戶及用戶 的分?jǐn)?shù)，你需要這樣執(zhí)行：ZRANGE user_scores 0 10 WITHSCORESAgora Games就是一個很好的例子，用Ruby實現(xiàn)的，它的排行榜就是使用Redis 來存儲數(shù)據(jù)的，你可以在這里看到。(5)、發(fā)布/訂閱最后(但肯定不是最不重要的)是 Redis的發(fā)布/訂閱功能。發(fā)布/訂閱的使用場 景確實非常多.我已看見人們在社交網(wǎng)絡(luò)連接中使用，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/訂閱功能來建立聊天系統(tǒng)！(不，這是真的， 你可以去核實)。Redis提供的所有特性中，我感覺這個是喜歡的人最少的一個，雖然它為用戶提供 如果此多功能.那如何學(xué)習(xí)才能快速入門并精通呢？當(dāng)真正開始學(xué)習(xí)的時候難免不知道從哪入手， 導(dǎo)致效率低下影響繼續(xù)學(xué)習(xí)的信心。但最重要的是不知道哪些技術(shù)需要重點掌