redis常见面试题汇总
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人家有伞，我有大头。
2024-11-05 00:26:33
redis是一种高性能的 K-V 数据库，官方称单机可支持10w/qps。其速度优势主要源于以下几点：
1. 内存存储：redis将数据存储在内存中，读写操作无需磁盘I/O，这极大地提高了速度。
2. 数据结构优化：redis支持多种数据结构，如字符串、哈希表、列表、集合、有序集合，这些结构优化了数据操作，提高了效率。
3. 单线程处理：redis采用单线程模型处理请求，避免了多线程间的上下文切换开销。
4. 缓存穿透与击穿优化：redis通过过期策略、缓存双删等机制，避免了缓存穿透与缓存击穿的问题，进一步提升了性能。
redis为什么是单线程？
redis采用单线程模型，其原因包括：
1. 避免多线程上下文切换开销：单线程模型避免了多线程间的上下文切换，减少了性能损耗。
2. 简化代码与维护：单线程模型代码逻辑相对简单，易于理解和维护。
3. 高性能与稳定性：单线程模型在处理并发请求时，能够保持高性能与系统稳定性。
redis和memcached的区别？
1. 数据结构：redis支持多种数据结构，包括字符串、哈希表、列表、集合、有序集合，可以更好地适应不同场景；memcached仅支持键值对。
2. 存储方式：redis数据可以持久化到磁盘，memcached不支持持久化。
3. 处理模式：redis为单线程处理，memcached为多线程模型。
4. 高可用性：redis通过主从复制和哨兵机制提供了高可用性，memcached为单节点部署。
redis的常用数据结构有哪些？
redis的常用数据结构包括：
1. string：简单的K-V类型，用于计数、统计等场景。
2. list：链表结构，适用于消息队列、慢查询等场景。
3. hash：类似HashMap，适合存储系统对象数据。
4. set：无序去重集合，适用于存放不能重复的数据。
5. zset：带有权重的有序集合，适用于直播礼物排行榜等场景。
6. bitmap：二进制数字存储，适用于状态信息存储。
redis的持久化机制？
redis的持久化机制包括：
1. RDB：Redis DataBase，快照式持久化，以快照文件的形式存储数据状态。
2. AOF：Append Only File，命令日志式持久化，记录所有写操作命令。
3. 混合持久化：结合RDB与AOF的优点，文件开头为RDB格式，后续为AOF格式。
redis过期时间如何设置？如何续期？
redis可以通过SETEX、EXPIRE等命令设置过期时间，过期后数据自动删除。若需要续期，可使用RENEW命令。
redis的淘汰策略和过期策略？有什么区别？
过期策略用于自动删除过期的键，淘汰策略用于在内存不足时决定删除哪些键。过期策略是基于时间的，淘汰策略则是基于内存占用。
如何保证redis和mysql的数据一致？
1. 先写MySQL，再删除Redis，保证数据一致性。
2. 更新数据库+更新缓存，对缓存命中率影响较大。
3. 双删策略，先删Redis，再写MySQL，再删Redis。
4. 监听binlog，将更新操作导入MQ，下游消费后更新缓存。
缓存常见问题及其解法？
1. 缓存穿透/击穿：使用双删、时间戳等策略解决。
2. 缓存雪崩：采用分布式缓存系统，如Redis集群。
3. 数据不一致：保证读写操作的一致性，使用乐观或悲观锁。
4. HotKey/热key：采用流量控制、缓存分片等策略。
5. BigKey：优化key设计，使用分片或压缩技术。
redis主从复制的原理？作用？
主从复制通过主节点向从节点异步复制数据，确保数据一致性。作用包括数据冗余、高可用性、负载均衡。
redis集群是如何保证各节点数据一致的？
redis集群通过槽分区、一致性哈希算法、主从复制和哨兵机制保证数据一致性。
redis高可用架构如何实现？
采用主从模式、哨兵模式或redis cluster集群模式实现高可用。
redis主节点的key已过期，但从节点依然可以读到，为什么？怎么解决？
从节点未立即同步过期删除操作。解决方法包括：使用EXPIREAT/PERSIST、设置volatile-ttl、业务逻辑判断key是否过期。
redis如何实现队列？
使用列表数据结构的两端操作（LPOP/RPOP）实现队列的FIFO特性。
lua脚本的执行流程？执行lua脚本，如何保障redis集群数据一致性？
lua脚本执行包括加载、编译和执行三个阶段。redis集群内部有同步机制，确保数据一致性。
redission的使用场景
用于分布式锁、高可用性和高性能需求的场景，如大规模和高可用性应用。
redis zset的实现原理？
zset使用zipList和skipList存储结构，zipList适用于小型zset，skipList用于大型zset，以优化查询性能。
特别大的zset，应该如何删除？
采用分批次删除或使用unlink异步删除策略，避免阻塞。
什么是redis脑裂？如何解决？
脑裂是指主从集群中产生两个主节点，导致数据丢失。解决方法包括限制主库请求处理、使用哨兵机制。
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