面试碰到分布式技术面试题该怎么解答？

1.1. Redis 有什么数据类型？分别用于什么场景？

数据类型可以存储的值操作STRING字符串、整数或者浮点数对整个字符串或者字符串的其中一部分执行操作

对整数和浮点数执行自增或者自减操作LIST列表从两端压入或者弹出元素

读取单个或者多个元素

进行修剪，只保留一个范围内的元素SET无序集合添加、获取、移除单个元素

检查一个元素是否存在于集合中

计算交集、并集、差集

从集合里面随机获取元素HASH包含键值对的无序散列表添加、获取、移除单个键值对

获取所有键值对

检查某个键是否存在ZSET有序集合添加、获取、删除元素

根据分值范围或者成员来获取元素

计算一个键的排名

What Redis data structures look like

1.2. Redis 的主从复制是如何实现的？

从服务器连接主服务器，发送 SYNC 命令；

主服务器接收到 SYNC 命名后，开始执行 BGSAVE 命令生成 RDB 文件并使用缓冲区记录此后执行的所有写命令；

主服务器 BGSAVE 执行完后，向所有从服务器发送快照文件，并在发送期间继续记录被执行的写命令；

从服务器收到快照文件后丢弃所有旧数据，载入收到的快照；

主服务器快照发送完毕后开始向从服务器发送缓冲区中的写命令；

从服务器完成对快照的载入，开始接收命令请求，并执行来自主服务器缓冲区的写命令；

1.3. Redis 的 key 是如何寻址的？

背景

（1）redis 中的每一个数据库，都由一个 redisDb 的结构存储。其中：

redisDb.id 存储着 redis 数据库以整数表示的号码。

redisDb.dict 存储着该库所有的键值对数据。

redisDb.expires 保存着每一个键的过期时间。

（2）当 redis 服务器初始化时，会预先分配 16 个数据库（该数量可以通过配置文件配置），所有数据库保存到结构 redisServer 的一个成员 redisServer.db 数组中。当我们选择数据库 select number 时，程序直接通过 redisServer.db[number] 来切换数据库。有时候当程序需要知道自己是在哪个数据库时，直接读取 redisDb.id 即可。

（3）redis 的字典使用哈希表作为其底层实现。dict 类型使用的两个指向哈希表的指针，其中 0 号哈希表（ht[0]）主要用于存储数据库的所有键值，而 1 号哈希表主要用于程序对 0 号哈希表进行 rehash 时使用，rehash 一般是在添加新值时会触发，这里不做过多的赘述。所以 redis 中查找一个 key，其实就是对进行该 dict 结构中的 ht[0] 进行查找操作。

（4）既然是哈希，那么我们知道就会有哈希碰撞，那么当多个键哈希之后为同一个值怎么办呢？redis 采取链表的方式来存储多个哈希碰撞的键。也就是说，当根据 key 的哈希值找到该列表后，如果列表的长度大于 1，那么我们需要遍历该链表来找到我们所查找的 key。当然，一般情况下链表长度都为是 1，所以时间复杂度可看作 o(1)。

寻址 key 的步骤

当拿到一个 key 后，redis 先判断当前库的 0 号哈希表是否为空，即：if (dict->ht[0].size == 0)。如果为 true 直接返回 NULL。

判断该 0 号哈希表是否需要 rehash，因为如果在进行 rehash，那么两个表中者有可能存储该 key。如果正在进行 rehash，将调用一次_dictRehashStep 方法，_dictRehashStep 用于对数据库字典、以及哈希键的字典进行被动 rehash，这里不作赘述。

计算哈希表，根据当前字典与 key 进行哈希值的计算。

根据哈希值与当前字典计算哈希表的索引值。

根据索引值在哈希表中取出链表，遍历该链表找到 key 的位置。一般情况，该链表长度为 1。

当 ht[0] 查找完了之后，再进行了次 rehash 判断，如果未在 rehashing，则直接结束，否则对 ht[1]重复 345 步骤。

1.4. Redis 的集群模式是如何实现的？

Redis Cluster 是 Redis 的分布式解决方案，在 Redis 3.0 版本正式推出的。

Redis Cluster 去中心化，每个节点保存数据和整个集群状态，每个节点都和其他所有节点连接。

Redis Cluster 节点分配

Redis Cluster 特点：

所有的 redis 节点彼此互联(PING-PONG 机制)，内部使用二进制协议优化传输速度和带宽。

节点的 fail 是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效。

客户端与 redis 节点直连,不需要中间 proxy 层。客户端不需要连接集群所有节点，连接集群中任何一个可用节点即可。

redis-cluster 把所有的物理节点映射到[0-16383] 哈希槽 (hash slot)上（不一定是平均分配）,cluster 负责维护 node、slot、value。

Redis 集群预分好 16384 个桶，当需要在 Redis 集群中放置一个 key-value 时，根据 CRC16(key) mod 16384 的值，决定将一个 key 放到哪个桶中。

转自：葡萄皮吃饱了