redis面试相关问题

面试

• redis基本介绍
  
  • key-value内存数据库
  • 各种数据结构: list, string, map, zset, ...
  • 优点:
    
    • 基于内存, 数据结构优化IO性能好
    • 主从复制+哨兵实现高可用, hash实现分片, 提高性能
• redis为何快
  
  • 基于内存
  • 高效数据结构
  • 高效数据编码
  • 合理线程模型(IO多路复用)
• 缓存击穿: 热key过期+大量查
• 缓存穿透: 查肯定不存在的数据, 导致不命中缓存时查mysql造成的数据库压力
  
  • 解决:
    
    • 网关侧加各种参数校验
    • 若查库为空, 给缓存加个空/默认值, 同时加TTL
    • 布隆过滤器
• 缓存雪崩: 大批量数据过期, 且查询量巨大, 导致大量不命中缓存而直接查库
  
  • 均匀设置ttl: 固定值+ 随机小值
  • redis宕机导致(保证高可用)
• redis过期策略
  
  • 定时
  • 定期
  • 惰性
• redis内存淘汰策略
  
  • volatile-lru: 内存不够时, 从设置了ttl的key中按照最近最少使用(LRU)淘汰
  • allkeys-lru: 内存不够时, 从所有key中使用LRU淘汰
  • volatile-lfu: 内存不够时, 从设置ttl的key中使用LFU淘汰
  • allkeys-lfu: 内存不够时, 从所有key中使用LFU淘汰
  • volatile-random: 内存不够, 从设置ttl的key随机淘汰
  • allkeys-random: 内存不够时, 从所有key中随机淘汰
  • volatile-ttl: 内存不够, 从设置ttl的key中按照过期时间淘汰, 越早过期, 优先淘汰
  • noeviction: 默认策略, 内存不够时, 写入报错
• redis应用场景
• redis持久化方式: RDB/AOF
• redis高可用方式: 主从/哨兵
• redis分布式锁实现方案
• redission实现原理
• redlock算法
• mysql/redis一致性问题
• redis事务机制
• 在生成rdb期间, redis可以处理写请求么
• redis底层的协议
• redis是否存在线程安全问题
• 为什么redis 集群的最大槽数是 16384 个

• redis基本数据结构

  • String: 二进制安全, 最大存储512M

  • 内部数据结构实现:

    • 存数字使用int(8字节长整形)
    • 小于等于39字节字符串: embstr
    • 大于39字节字符串: raw
    • sds: 方便获取字符串长度
      

          struct sdshdr {
              unsigned int len;  // 长度
              unsigned int free; // buf中未使用的元素个数
              char buf[];
          }

  • Hash: hset/hget

    • 内部数据结构:
      
      • ziplist(压缩列表)
      • hashtable
    • 说明:
      
      • hgetall 量级大可能会阻塞redis, 建议使用hscan
      • 只获取field 用hmget

  • List: 存有序字符串, 最多可存2^32 -1 个元素

    • 内部数据结构:
      
      • ziplist/linkedlist
    • 说明:
      
      • lpush + lpop = stack
      • lpush + rpop = queue
      • lpush + ltrim = capped collection
      • lpush + brpop = mq(阻塞队列)

  • Set: 集合无序, sadd, smembers, sscan

    • 内部数据结构: intset(整数集合)/hashtable
    • 说明:
      
      • smembers/lrange重, 量大阻塞redis, 建议使用sscan
  • Zset: 集合有序, zadd/zrank
    
    • 内部数据结构: ziplist/skiplist
  • 其他:
    
    • Geo: 存位置, 且基于位置做计算
    • HyperLogLog: 做基数统计的数据结构, 例如统计pv/uv
    • Bitmaps: 位图