今天就跟大家聊聊有關(guān)redis有哪些常見的面試題,可能很多人都不太了解,為了讓大家更加了解,小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容,希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。
成都創(chuàng)新互聯(lián)公司客戶idc服務(wù)中心,提供成都西云數(shù)據(jù)中心、成都服務(wù)器、成都主機(jī)托管、成都雙線服務(wù)器等業(yè)務(wù)的一站式服務(wù)。通過各地的服務(wù)中心,我們向成都用戶提供優(yōu)質(zhì)廉價的產(chǎn)品以及開放、透明、穩(wěn)定、高性價比的服務(wù),資深網(wǎng)絡(luò)工程師在機(jī)房提供7*24小時標(biāo)準(zhǔn)級技術(shù)保障。
介紹:Redis 是一個開源的使用 ANSI C 語言編寫、遵守 BSD 協(xié)議、支持網(wǎng)絡(luò)、可基于內(nèi)存亦可持久化的日志型、Key-Value 數(shù)據(jù)庫,并提供多種語言的 API的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫遵循 ACID 規(guī)則。而 NOSQL(Not Only SQL 的縮寫,是對不同于傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的統(tǒng)稱) 一般為分布式而分布式一般遵循 CAP 定理。
Github 源碼:https://github.com/antirez/redis
Redis 官網(wǎng):https://redis.io/
Redis支持的數(shù)據(jù)類型?
String字符串:
格式: set key value
string類型是二進(jìn)制安全的。意思是redis的string可以包含任何數(shù)據(jù)。比如jpg圖片或者序列化的對象 。
string類型是Redis最基本的數(shù)據(jù)類型,一個鍵最大能存儲512MB。
Hash(哈希)
格式: hmset name key1 value1 key2 value2
Redis hash 是一個鍵值(key=>value)對集合。
Redis hash是一個string類型的field和value的映射表,hash特別適合用于存儲對象。
List(列表)
Redis 列表是簡單的字符串列表,按照插入順序排序。你可以添加一個元素到列表的頭部(左邊)或者尾部(右邊)
格式: lpush name value
在 key 對應(yīng) list 的頭部添加字符串元素
格式: rpush name value
在 key 對應(yīng) list 的尾部添加字符串元素
格式: lrem name index
key 對應(yīng) list 中刪除 count 個和 value 相同的元素
格式: llen name
返回 key 對應(yīng) list 的長度
Set(集合)
格式: sadd name value
Redis的Set是string類型的無序集合。
集合是通過哈希表實現(xiàn)的,所以添加,刪除,查找的復(fù)雜度都是O(1)。
zset(sorted set:有序集合)
格式: zadd name score value
Redis zset 和 set 一樣也是string類型元素的集合,且不允許重復(fù)的成員。
不同的是每個元素都會關(guān)聯(lián)一個double類型的分?jǐn)?shù)。redis正是通過分?jǐn)?shù)來為集合中的成員進(jìn)行從小到大的排序。
zset的成員是唯一的,但分?jǐn)?shù)(score)卻可以重復(fù)。
什么是Redis持久化?Redis有哪幾種持久化方式?優(yōu)缺點是什么?
持久化就是把內(nèi)存的數(shù)據(jù)寫到磁盤中去,防止服務(wù)宕機(jī)了內(nèi)存數(shù)據(jù)丟失。
Redis 提供了兩種持久化方式:RDB(默認(rèn)) 和AOF
RDB:
rdb是Redis DataBase縮寫
功能核心函數(shù)rdbSave(生成RDB文件)和rdbLoad(從文件加載內(nèi)存)兩個函數(shù)
AOF:
Aof是Append-only file縮寫
每當(dāng)執(zhí)行服務(wù)器(定時)任務(wù)或者函數(shù)時flushAppendOnlyFile 函數(shù)都會被調(diào)用, 這個函數(shù)執(zhí)行以下兩個工作
aof寫入保存:
WRITE:根據(jù)條件,將 aof_buf 中的緩存寫入到 AOF 文件
SAVE:根據(jù)條件,調(diào)用 fsync 或 fdatasync 函數(shù),將 AOF 文件保存到磁盤中。
存儲結(jié)構(gòu):
內(nèi)容是redis通訊協(xié)議(RESP )格式的命令文本存儲。
比較:
1、aof文件比rdb更新頻率高,優(yōu)先使用aof還原數(shù)據(jù)。
2、aof比rdb更安全也更大
3、rdb性能比aof好
4、如果兩個都配了優(yōu)先加載AOF
剛剛上面你有提到redis通訊協(xié)議(RESP ),能解釋下什么是RESP?有什么特點?(可以看到很多面試其實都是連環(huán)炮,面試官其實在等著你回答到這個點,如果你答上了對你的評價就又加了一分)
RESP 是redis客戶端和服務(wù)端之前使用的一種通訊協(xié)議;
RESP 的特點:實現(xiàn)簡單、快速解析、可讀性好
For Simple Strings the first byte of the reply is "+" 回復(fù)
For Errors the first byte of the reply is "-" 錯誤
For Integers the first byte of the reply is ":" 整數(shù)
For Bulk Strings the first byte of the reply is "$" 字符串
For Arrays the first byte of the reply is "*" 數(shù)組
Redis 有哪些架構(gòu)模式?講講各自的特點
單機(jī)版
特點:簡單
問題:
1、內(nèi)存容量有限 2、處理能力有限 3、無法高可用。
主從復(fù)制
Redis 的復(fù)制(replication)功能允許用戶根據(jù)一個 Redis 服務(wù)器來創(chuàng)建任意多個該服務(wù)器的復(fù)制品,其中被復(fù)制的服務(wù)器為主服務(wù)器(master),而通過復(fù)制創(chuàng)建出來的服務(wù)器復(fù)制品則為從服務(wù)器(slave)。 只要主從服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)連接正常,主從服務(wù)器兩者會具有相同的數(shù)據(jù),主服務(wù)器就會一直將發(fā)生在自己身上的數(shù)據(jù)更新同步 給從服務(wù)器,從而一直保證主從服務(wù)器的數(shù)據(jù)相同。
特點:
1、master/slave 角色
2、master/slave 數(shù)據(jù)相同
3、降低 master 讀壓力在轉(zhuǎn)交從庫
問題:
無法保證高可用
沒有解決 master 寫的壓力
哨兵
Redis sentinel 是一個分布式系統(tǒng)中監(jiān)控 redis 主從服務(wù)器,并在主服務(wù)器下線時自動進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移。其中三個特性:
監(jiān)控(Monitoring): Sentinel 會不斷地檢查你的主服務(wù)器和從服務(wù)器是否運作正常。
提醒(Notification): 當(dāng)被監(jiān)控的某個 Redis 服務(wù)器出現(xiàn)問題時, Sentinel 可以通過 API 向管理員或者其他應(yīng)用程序發(fā)送通知。
自動故障遷移(Automatic failover): 當(dāng)一個主服務(wù)器不能正常工作時, Sentinel 會開始一次自動故障遷移操作。
特點:
1、保證高可用
2、監(jiān)控各個節(jié)點
3、自動故障遷移
缺點:主從模式,切換需要時間丟數(shù)據(jù)
沒有解決 master 寫的壓力
集群(proxy 型):
Twemproxy 是一個 Twitter 開源的一個 redis 和 memcache 快速/輕量級代理服務(wù)器; Twemproxy 是一個快速的單線程代理程序,支持 Memcached ASCII 協(xié)議和 redis 協(xié)議。
特點:1、多種 hash 算法:MD5、CRC16、CRC32、CRC32a、hsieh、murmur、Jenkins
2、支持失敗節(jié)點自動刪除
3、后端 Sharding 分片邏輯對業(yè)務(wù)透明,業(yè)務(wù)方的讀寫方式和操作單個 Redis 一致
缺點:增加了新的 proxy,需要維護(hù)其高可用。
failover 邏輯需要自己實現(xiàn),其本身不能支持故障的自動轉(zhuǎn)移可擴(kuò)展性差,進(jìn)行擴(kuò)縮容都需要手動干預(yù)
集群(直連型):
從redis 3.0之后版本支持redis-cluster集群,Redis-Cluster采用無中心結(jié)構(gòu),每個節(jié)點保存數(shù)據(jù)和整個集群狀態(tài),每個節(jié)點都和其他所有節(jié)點連接。
特點:
1、無中心架構(gòu)(不存在哪個節(jié)點影響性能瓶頸),少了 proxy 層。
2、數(shù)據(jù)按照 slot 存儲分布在多個節(jié)點,節(jié)點間數(shù)據(jù)共享,可動態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)分布。
3、可擴(kuò)展性,可線性擴(kuò)展到 1000 個節(jié)點,節(jié)點可動態(tài)添加或刪除。
4、高可用性,部分節(jié)點不可用時,集群仍可用。通過增加 Slave 做備份數(shù)據(jù)副本
5、實現(xiàn)故障自動 failover,節(jié)點之間通過 gossip 協(xié)議交換狀態(tài)信息,用投票機(jī)制完成 Slave到 Master 的角色提升。
缺點:
1、資源隔離性較差,容易出現(xiàn)相互影響的情況。
2、數(shù)據(jù)通過異步復(fù)制,不保證數(shù)據(jù)的強一致性
什么是一致性哈希算法?什么是哈希槽?
Redis常用命令?
Keys pattern
*表示區(qū)配所有
以bit開頭的
查看Exists key是否存在
Set
設(shè)置 key 對應(yīng)的值為 string 類型的 value。
setnx
設(shè)置 key 對應(yīng)的值為 string 類型的 value。如果 key 已經(jīng)存在,返回 0,nx 是 not exist 的意思。
刪除某個key
第一次返回1 刪除了 第二次返回0
Expire 設(shè)置過期時間(單位秒)
TTL查看剩下多少時間
返回負(fù)數(shù)則key失效,key不存在了
Setex
設(shè)置 key 對應(yīng)的值為 string 類型的 value,并指定此鍵值對應(yīng)的有效期。
Mset
一次設(shè)置多個 key 的值,成功返回 ok 表示所有的值都設(shè)置了,失敗返回 0 表示沒有任何值被設(shè)置。
Getset
設(shè)置 key 的值,并返回 key 的舊值。
Mget
一次獲取多個 key 的值,如果對應(yīng) key 不存在,則對應(yīng)返回 nil。
Incr
對 key 的值做加加操作,并返回新的值。注意 incr 一個不是 int 的 value 會返回錯誤,incr 一個不存在的 key,則設(shè)置 key 為 1
incrby
同 incr 類似,加指定值 ,key 不存在時候會設(shè)置 key,并認(rèn)為原來的 value 是 0
Decr
對 key 的值做的是減減操作,decr 一個不存在 key,則設(shè)置 key 為-1
Decrby
同 decr,減指定值。
Append
給指定 key 的字符串值追加 value,返回新字符串值的長度。
Strlen
取指定 key 的 value 值的長度。
persist xxx(取消過期時間)
選擇數(shù)據(jù)庫(0-15庫)
Select 0 //選擇數(shù)據(jù)庫
move age 1//把age 移動到1庫
Randomkey隨機(jī)返回一個key
Rename重命名
Type 返回數(shù)據(jù)類型
08
使用過Redis分布式鎖么,它是怎么實現(xiàn)的?
先拿setnx來爭搶鎖,搶到之后,再用expire給鎖加一個過期時間防止鎖忘記了釋放。
如果在setnx之后執(zhí)行expire之前進(jìn)程意外crash或者要重啟維護(hù)了,那會怎么樣?
set指令有非常復(fù)雜的參數(shù),這個應(yīng)該是可以同時把setnx和expire合成一條指令來用的!
09
使用過Redis做異步隊列么,你是怎么用的?有什么缺點?
一般使用list結(jié)構(gòu)作為隊列,rpush生產(chǎn)消息,lpop消費消息。當(dāng)lpop沒有消息的時候,要適當(dāng)sleep一會再重試。
缺點:
在消費者下線的情況下,生產(chǎn)的消息會丟失,得使用專業(yè)的消息隊列如rabbitmq等。
能不能生產(chǎn)一次消費多次呢?
使用pub/sub主題訂閱者模式,可以實現(xiàn)1:N的消息隊列。
10
什么是緩存穿透?如何避免?什么是緩存雪崩?何如避免?
緩存穿透
一般的緩存系統(tǒng),都是按照key去緩存查詢,如果不存在對應(yīng)的value,就應(yīng)該去后端系統(tǒng)查找(比如DB)。一些惡意的請求會故意查詢不存在的key,請求量很大,就會對后端系統(tǒng)造成很大的壓力。這就叫做緩存穿透。
如何避免?
1:對查詢結(jié)果為空的情況也進(jìn)行緩存,緩存時間設(shè)置短一點,或者該key對應(yīng)的數(shù)據(jù)insert了之后清理緩存。
2:對一定不存在的key進(jìn)行過濾??梢园阉械目赡艽嬖诘膋ey放到一個大的Bitmap中,查詢時通過該bitmap過濾。
緩存雪崩
當(dāng)緩存服務(wù)器重啟或者大量緩存集中在某一個時間段失效,這樣在失效的時候,會給后端系統(tǒng)帶來很大壓力。導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。
如何避免?
1:在緩存失效后,通過加鎖或者隊列來控制讀數(shù)據(jù)庫寫緩存的線程數(shù)量。比如對某個key只允許一個線程查詢數(shù)據(jù)和寫緩存,其他線程等待。
2:做二級緩存,A1為原始緩存,A2為拷貝緩存,A1失效時,可以訪問A2,A1緩存失效時間設(shè)置為短期,A2設(shè)置為長期
3:不同的key,設(shè)置不同的過期時間,讓緩存失效的時間點盡量均勻。
看完上述內(nèi)容,你們對Redis有哪些常見的面試題有進(jìn)一步的了解嗎?如果還想了解更多知識或者相關(guān)內(nèi)容,請關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道,感謝大家的支持。