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redis面试题

1.什么是Redis？

　　Redis(Remote Dictionary Server) 是一个使用 C 语言编写的，开源的（BSD许 可）高性能非关系型（NoSQL）的键值对数据库。

2.Redis有哪些优缺点

优点 　　1.读写性能优异， Redis能读的速度是110000次/s，写的速度是81000次/s。 　　2.支持数据持久化，支持AOF和RDB两种持久化方式。 　　3.支持事务，Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作合并后的原子性执行。 　　4.数据结构丰富，除了支持string类型的value外还支持hash、set、zset、list等数据结构。 　　5.支持主从复制，主机会自动将数据同步到从机，可以进行读写分离。 缺点 　　1.数据库容量受到物理内存的限制，不能用作海量数据的高性能读写，因此Redis 　　2.适合的场景主要局限在较小数据量的高性能操作和运算上。 　　3.Redis 不具备自动容错和恢复功能，主机从机的宕机都会导致前端部分读写请求失败，需要等待机器重启或者手动切换前端的IP才能恢复。 　　4.主机宕机，宕机前有部分数据未能及时同步到从机，切换IP后还会引入数据不一致的问题，降低了系统的可用性。 　　5.Redis 较难支持在线扩容，在集群容量达到上限时在线扩容会变得很复杂。为避免这一问题，运维人员在系统上线时必须确保有足够的空间，这对资源造成了很大的 浪费。

3.为什么要用 Redis 而不用 map/guava 做缓存?

　　缓存分为本地缓存和分布式缓存。以 Java 为例，使用自带的 map 或者 guava实现的是本地缓存，最主要的特点是轻量以及快速，生命周期随着 jvm 的销毁 而结束，并且在多实例的情况下，每个实例都需要各自保存一份缓存，缓存不具有一致性。 　　使用 redis 或 memcached 之类的称为分布式缓存，在多实例的情况下，各实例共用一份缓存数据，缓存具有一致性。缺点是需要保持 redis 或 memcached 服务的高可用，整个程序架构上较为复杂。

4.Redis为什么这么快

　　1、完全基于内存，绝大部分请求是纯粹的内存操作，非常快速。数据存在内存中，类似于 HashMap，HashMap 的优势就是查找和操作的时间复杂度都是O(1)； 　　2、数据结构简单，对数据操作也简单，Redis 中的数据结构是专门进行设计的； 　　3、采用单线程，避免了不必要的上下文切换和竞争条件，也不存在多进程或者多线程导致的切换而消耗 CPU，不用去考虑各种锁的问题，不存在加锁释放锁 操作，没有因为可能出现死锁而导致的性能消耗； 　　4、使用多路 I/O 复用模型，非阻塞 IO； 　　5、使用底层模型不同，它们之间底层实现方式以及与客户端之间通信的应用协议不一样，Redis 直接自己构建了 VM 机制 ，因为一般的系统调用系统函数的 话，会浪费一定的时间去移动和请求；

5.Redis有哪些数据类型

Redis主要有5种数据类型，包括String，List，Set，Zset，Hash，满足大部分的使用要求　　 　　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,做简单的键值对缓存 　　LIST:列表从两端压入或者弹出元素对单个或者多个元素进行修剪，只保留一个范围内的元素存储一些列表型的数据结构，类似粉丝列表、文章的评论列表之类的数据 　　SET:无序集合 　　HASH:包含键值对的无序散列表 　　ZSET:有序集合  

6.什么是Redis持久化？

持久化就是把内存的数据写到磁盘中去，防止服务宕机了内存数据丢失。

7.Redis 的持久化机制是什么？各自的优缺点？

Redis 提供两种持久化机制 RDB（默认） 和 AOF 机制: 　　RDB：是Redis DataBase缩写快照 　　RDB是Redis默认的持久化方式。按照一定的时间将内存的数据以快照的形式保存到硬盘中，对应产生的数据文件为dump.rdb。通过配置文件中的save参数来 定义快照的周期。
　　RDB优点： 　　　　1、只有一个文件 dump.rdb，方便持久化。 　　　　2、容灾性好，一个文件可以保存到安全的磁盘。 　　　　3、性能最大化，fork 子进程来完成写操作，让主进程继续处理命令，所以是IO 最大化。使用单独子进程来进行持久化，主进程不会进行任何 IO 操作，保证了 　　redis 的高性能 　　　　4.相对于数据集大时，比 AOF 的启动效率更高。 　　RDB缺点： 　　　　1、数据安全性低。RDB 是间隔一段时间进行持久化，如果持久化之间 redis 发生故障，会发生数据丢失。所以这种方式更适合数据要求不严谨的时候) 　　　　2、AOF（Append-only file)持久化方式： 是指所有的命令行记录以 redis 命令请 求协议的格式完全持久化存储)保存为 aof 文件。 　　AOF：持久化 　　AOF持久化(即Append Only File持久化)，则是将Redis执行的每次写命令记录到单独的日志文件中，当重启Redis会重新将持久化的日志中文件恢复数据。 当两种方式同时开启时，数据恢复Redis会优先选择AOF恢复。 　　　　AOF优点： 　　　　　　1、数据安全，aof 持久化可以配置 appendfsync 属性，有 always，每进行一次 命令操作就记录到 aof 文件中一次。 　　　　　　2、通过 append 模式写文件，即使中途服务器宕机，可以通过 redis-check-aof 工具解决数据一致性问题。 　　　　　　3、AOF 机制的 rewrite 模式。AOF 文件没被 rewrite 之前（文件过大时会对命令 进行合并重写），可以删除其中的某些命令（比如误操作的 flushall）) 　　　　AOF缺点： 　　　　　　1、AOF 文件比 RDB 文件大，且恢复速度慢。 　　　　　　2、数据集大的时候，比 rdb 启动效率低。

8.如何选择合适的持久化方式

　　1.一般来说， 如果想达到足以媲美PostgreSQL的数据安全性，你应该同时使用两种持久化功能。在这种情况下，当 Redis 重启的时候会优先载 入AOF文件来恢复原始的数据，因为在通常情况下AOF文件保存的数据集要比RDB文件保存的数据集要完整。 　　2.如果你非常关心你的数据， 但仍然可以承受数分钟以内的数据丢失，那么你可以只使用RDB持久化。 　　3.有很多用户都只使用AOF持久化，但并不推荐这种方式，因为定时生成RDB快照（snapshot）非常便于进行数据库备份， 并且 RDB 恢复数据 集的速度也要比AOF恢复的速度要快，除此之外，使用RDB还可以避免AOF程序的bug。 　　4.如果你只希望你的数据在服务器运行的时候存在，你也可以不使用任何持久化方式。

9.Redis的过期键的删除策略

过期策略通常有以下三种： 　　定时过期：每个设置过期时间的key都需要创建一个定时器，到过期时间就会立即清除。该策略可以立即清除过期的数据，对内存很友好；但是会占用大量的CPU资 源去处理过期的数据，从而影响缓存的响应时间和吞吐量。 　　惰性过期：只有当访问一个key时，才会判断该key是否已过期，过期则清除。该策略可以最大化地节省CPU资源，却对内存非常不友好。极端情况可能出现大量的 过期key没有再次被访问，从而不会被清除，占用大量内存。定期过期：每隔一定的时间，会扫描一定数量的数据库的expires字典中一定数 量的key，并清除其中已过期的key。该策略是前两者的一个折中方案。通过调整定时扫描的时间间隔和每次扫描的限定耗时，可以在不同情况下使得CPU和内存资源达 到最优的平衡效果。 　　Redis中同时使用了惰性过期和定期过期两种过期策略。                  

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