一、什么是 redis?
Redis(Remote Dictionary Server) 是一個使用 C 語言編寫的，開源的（BSD許可）高性能非關(guān)系型（NOSQL）的鍵值對數(shù)據(jù)庫,可以存儲鍵和五種不同類型的值之間的映射。鍵的類型只能為字符串，值支持五種數(shù)據(jù)類型：字符串、列表、集合、散列表、有序集合。

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與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫不同的是 Redis 的數(shù)據(jù)是存在內(nèi)存中的，所以讀寫速度非常快，因此 redis 被廣泛應(yīng)用于緩存方向，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。另外，Redis 也經(jīng)常用來做分布式鎖。除此之外，Redis 支持事務(wù) 、持久化、LUA腳本、LRU驅(qū)動事件、多種集群方案。

Redis 是完全開源免費(fèi)的，遵守 BSD 協(xié)議，是一個高性能的 key-value 數(shù)據(jù)庫。

二、Redis 與其他 key - value 緩存產(chǎn)品有以下三個特點(diǎn)：
（1）Redis 支持?jǐn)?shù)據(jù)的持久化，可以將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保存在磁盤中，重啟的時候可以再次加載進(jìn)行使用。

（2）Redis 不僅僅支持簡單的 key-value 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。

（3）Redis 支持?jǐn)?shù)據(jù)的備份，即 master-slave 模式的數(shù)據(jù)備份。

三、Redis有哪些優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)

（1）性能極高 – Redis 能讀的速度是 110000 次/s,寫的速度是 81000 次/s 。

（2）豐富的數(shù)據(jù)類型 – Redis 支持二進(jìn)制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及Ordered Sets 數(shù)據(jù)類型操作。

（3）原子 – Redis 的所有操作都是原子性的，意思就是要么成功執(zhí)行要么失敗完全不執(zhí)行。單個操作是原子性的。多個操作也支持事務(wù)，即原子性，通過 MULTI 和 EXEC指令包起來。

（4）豐富的特性 – Redis 還支持 publish/subscribe, 通知, key 過期等等特性。

讀寫性能優(yōu)異， 支持?jǐn)?shù)據(jù)持久化，支持AOF和RDB兩種持久化方式。支持事務(wù)，Redis的所有操作都是原子性的，同時Redis還支持對幾個操作合并后的原子性執(zhí)行。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富，除了支持string類型的value外還支持hash、set、zset、list等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。支持主從復(fù)制，主機(jī)會自動將數(shù)據(jù)同步到從機(jī)，可以進(jìn)行讀寫分離。

缺點(diǎn)

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 不具備自動容錯和恢復(fù)功能，主機(jī)從機(jī)的宕機(jī)都會導(dǎo)致前端部分讀寫請求失敗，需要等待機(jī)器重啟或者手動切換前端的IP才能恢復(fù)。

主機(jī)宕機(jī)，宕機(jī)前有部分?jǐn)?shù)據(jù)未能及時同步到從機(jī)，切換IP后還會引入數(shù)據(jù)不一致的問題，降低了系統(tǒng)的可用性。

Redis 較難支持在線擴(kuò)容，在集群容量達(dá)到上限時在線擴(kuò)容會變得很復(fù)雜。為避免這一問題，運(yùn)維人員在系統(tǒng)上線時必須確保有足夠的空間，這對資源造成了很大的浪費(fèi)。

四、Redis 與其他 key-value 存儲有什么不同？
（1）Redis 有著更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并且提供對他們的原子性操作，這是一個不同于其他數(shù)據(jù)庫的進(jìn)化路徑。Redis 的數(shù)據(jù)類型都是基于基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的同時對程序員透明，無需進(jìn)行額外的抽象。

（2）Redis 運(yùn)行在內(nèi)存中但是可以持久化到磁盤，所以在對不同數(shù)據(jù)集進(jìn)行高速讀寫時需要權(quán)衡內(nèi)存，因為數(shù)據(jù)量不能大于硬件內(nèi)存。在內(nèi)存數(shù)據(jù)庫方面的另一個優(yōu)點(diǎn)是，相比在磁盤上相同的復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在內(nèi)存中操作起來非常簡單，這樣 Redis可以做很多內(nèi)部復(fù)雜性很強(qiáng)的事情。同時，在磁盤格式方面他們是緊湊的以追加的方式產(chǎn)生的，因為他們并不需要進(jìn)行隨機(jī)訪問。

五、Redis 的數(shù)據(jù)類型？
Redis 支持五種數(shù)據(jù)類型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及 zsetsorted set：有序集合)。

我們實(shí)際項目中比較常用的是 string，hash 如果你是 Redis 中高級用戶，還需要加上下面幾種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) HyperLogLog、Geo、Pub/Sub。

如果你說還玩過 Redis Module，像 BloomFilter，RedisSearch，Redis-ML，面試官得眼睛就開始發(fā)亮了。

六、使用 Redis 有哪些好處？
（1）速度快，因為數(shù)據(jù)存在內(nèi)存中，類似于 HashMap，HashMap 的優(yōu)勢

（2）支持豐富數(shù)據(jù)類型，支持 string，list，set，Zset，hash 等

（3）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

（4）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

七、Redis 相比 Memcached 有哪些優(yōu)勢？
（1）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

（2）Redis 的速度比 Memcached 快很

（3）Redis 可以持久化其數(shù)據(jù)

八、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(shí)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(jī)制 ，因為一般的系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)的話，會浪費(fèi)一定的時間去移動和請求。

九、一個字符串類型的值能存儲最大容量是多少？
512M

十、Redis 的持久化機(jī)制是什么？各自的優(yōu)缺點(diǎn)？
Redis提供兩種持久化機(jī)制 RDB 和 AOF 機(jī)制:

RDBRedis DataBase)持久化方式：

是指用數(shù)據(jù)集快照的方式半持久化模式)記錄 redis 數(shù)據(jù)庫的所有鍵值對,在某個時間點(diǎn)將數(shù)據(jù)寫入一個臨時文件，持久化結(jié)束后，用這個臨時文件替換上次持久化的文件，達(dá)到數(shù)據(jù)恢復(fù)。

優(yōu)點(diǎn)：

（1）只有一個文件 dump.rdb，方便持久化。

（2）容災(zāi)性好，一個文件可以保存到安全的磁盤。

（3）性能最大化，fork 子進(jìn)程來完成寫操作，讓主進(jìn)程繼續(xù)處理命令，所以是 IO最大化。使用單獨(dú)子進(jìn)程來進(jìn)行持久化，主進(jìn)程不會進(jìn)行任何 IO 操作，保證了 redis的高性能)

（4）相對于數(shù)據(jù)集大時，比 AOF 的啟動效率更高。

缺點(diǎn)：

數(shù)據(jù)安全性低。RDB 是間隔一段時間進(jìn)行持久化，如果持久化之間 redis 發(fā)生故障，會發(fā)生數(shù)據(jù)丟失。所以這種方式更適合數(shù)據(jù)要求不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臅r候

AOFAppend-only file)持久化方式：

是指所有的命令行記錄以 redis 命令請求協(xié)議的格式完全持久化存儲)保存為 aof 文件。

優(yōu)點(diǎn)：

（1）數(shù)據(jù)安全，aof 持久化可以配置 appendfsync 屬性，有 always，每進(jìn)行一次命令操作就記錄到 aof 文件中一次。

（2）通過 append 模式寫文件，即使中途服務(wù)器宕機(jī)，可以通過 redis-check-aof工具解決數(shù)據(jù)一致性問題。

（3）AOF 機(jī)制的 rewrite 模式。AOF 文件沒被 rewrite 之前（文件過大時會對命令進(jìn)行合并重寫），可以刪除其中的某些命令（比如誤操作的 flushall）)

缺點(diǎn)：

（1）AOF 文件比 RDB 文件大，且恢復(fù)速度慢。

（2）數(shù)據(jù)集大的時候，比 rdb 啟動效率低。

十一、Redis 常見性能問題和解決方案：
（1）Master 最好不要寫內(nèi)存快照，如果 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)

（2）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

（3）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)

（4）盡量避免在壓力很大的主庫上增加從

（5）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 <- Slave1<- Slave2 <- Slave3…這樣的結(jié)構(gòu)方便解決單點(diǎn)故障問題，實(shí)現(xiàn) Slave 對 Master的替換。如果 Master 掛了，可以立刻啟用 Slave1 做 Master，其他不變。

十二、redis 過期鍵的刪除策略？
（1）定時刪除:在設(shè)置鍵的過期時間的同時，創(chuàng)建一個定時器 timer). 讓定時器在鍵的過期時間來臨時，立即執(zhí)行對鍵的刪除操作。

（2）惰性刪除:放任鍵過期不管，但是每次從鍵空間中獲取鍵時，都檢查取得的鍵是否過期，如果過期的話，就刪除該鍵;如果沒有過期，就返回該鍵。

（3）定期刪除:每隔一段時間程序就對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行一次檢查，刪除里面的過期鍵。至于要刪除多少過期鍵，以及要檢查多少個數(shù)據(jù)庫，則由算法決定。

十三、為什么 edis 需要把所有數(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)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(dá)到內(nèi)存限值后不能繼續(xù)插入新值。

十四、Redis 的同步機(jī)制了解么？
Redis 可以使用主從同步，從從同步。第一次同步時，主節(jié)點(diǎn)做一次 bgsave，并同時將后續(xù)修改操作記錄到內(nèi)存 buffer，待完成后將 rdb 文件全量同步到復(fù)制節(jié)點(diǎn)，復(fù)制節(jié)點(diǎn)接受完成后將 rdb 鏡像加載到內(nèi)存。加載完成后，再通知主節(jié)點(diǎn)將期間修改的操作記錄同步到復(fù)制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重放就完成了同步過程。

十五、Pipeline 有什么好處，為什么要用 pipeline？
可以將多次 IO 往返的時間縮減為一次，前提是 pipeline 執(zhí)行的指令之間沒有因果相關(guān)性。使用 redis-benchmark 進(jìn)行壓測的時候可以發(fā)現(xiàn)影響 redis 的 QPS峰值的一個重要因素是 pipeline 批次指令的數(shù)目。

十六、是否使用過 Redis 集群，集群的原理是什么？
（1）Redis Sentinal 著眼于高可用，在 master 宕機(jī)時會自動將 slave 提升為master，繼續(xù)提供服務(wù)。

（2）Redis Cluster 著眼于擴(kuò)展性，在單個 redis 內(nèi)存不足時，使用 Cluster 進(jìn)行分片存儲。

十七、Redis 集群方案什么情況下會導(dǎo)致整個集群不可用？
有 A，B，C 三個節(jié)點(diǎn)的集群,在沒有復(fù)制模型的情況下,如果節(jié)點(diǎn) B 失敗了，那么整個集群就會以為缺少 5501-11000 這個范圍的槽而不可用。

十八、Redis 支持的 Java 客戶端都有哪些？官方推薦用哪個？
Redisson、Jedis、lettuce 等等，官方推薦使用 Redisson。

十九、Jedis 與 Redisson 對比有什么優(yōu)缺點(diǎn)？
Jedis 是 Redis 的 Java 實(shí)現(xiàn)的客戶端，其 API 提供了比較全面的 Redis 命令的支持；Redisson 實(shí)現(xiàn)了分布式和可擴(kuò)展的 Java 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，和 Jedis 相比，功能較為簡單，不支持字符串操作，不支持排序、事務(wù)、管道、分區(qū)等 Redis 特性。Redsson 的宗旨是促進(jìn)使用者對 Redis 的關(guān)注分離，從而讓使用者能夠?qū)⒕Ω械胤旁谔幚順I(yè)務(wù)邏輯上。

二十、Redis 如何設(shè)置密碼及驗證密碼？
設(shè)置密碼：config set requirepass 123456

授權(quán)密碼：auth 123456

二十一、說說 Redis 哈希槽的概念？
Redis 集群沒有使用一致性 hash,而是引入了哈希槽的概念，Redis 集群有16384 個哈希槽，每個 key 通過 CRC16 校驗后對 16384 取模來決定放置哪個槽，集群的每個節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)一部分 hash 槽。

二十二、Redis 集群的主從復(fù)制模型是怎樣的？
為了使在部分節(jié)點(diǎn)失敗或者大部分節(jié)點(diǎn)無法通信的情況下集群仍然可用，所以集群使用了主從復(fù)制模型,每個節(jié)點(diǎn)都會有 N-1 個復(fù)制品.

二十三、Redis 集群會有寫操作丟失嗎？為什么？
Redis 并不能保證數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性，這意味這在實(shí)際中集群在特定的條件下可能會丟失寫操作。

二十四、Redis 集群之間是如何復(fù)制的？
異步復(fù)制

二十五、Redis 集群最大節(jié)點(diǎn)個數(shù)是多少？
16384 個。

二十六、Redis 集群如何選擇數(shù)據(jù)庫？
Redis 集群目前無法做數(shù)據(jù)庫選擇，默認(rèn)在 0 數(shù)據(jù)庫。

二十七、怎么測試 Redis 的連通性？
使用 ping 命令。

二十八、怎么理解 Redis 事務(wù)？
（1）事務(wù)是一個單獨(dú)的隔離操作：事務(wù)中的所有命令都會序列化、按順序地執(zhí)行。事務(wù)在執(zhí)行的過程中，不會被其他客戶端發(fā)送來的命令請求所打斷。

（2）事務(wù)是一個原子操作：事務(wù)中的命令要么全部被執(zhí)行，要么全部都不執(zhí)行。

二十九、Redis 事務(wù)相關(guān)的命令有哪幾個？
MULTI、EXEC、DISCARD、WATCH

三十、Redis key 的過期時間和永久有效分別怎么設(shè)置？
EXPIRE 和 PERSIST 命令。

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