本篇內(nèi)容主要講解“常見redis面試題有哪些”,感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷,實用性強(qiáng)。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“常見Redis面試題有哪些”吧!
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1、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)。
2、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:
aof文件比rdb更新頻率高,優(yōu)先使用aof還原數(shù)據(jù)。
aof比rdb更安全也更大
rdb性能比aof好
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
持久化在面試中問到的頻率較高,重點學(xué)一下,篇幅有限,具體點下面的文章:
10分鐘徹底理解Redis的持久化機(jī)制:RDB和AOF
3、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:
內(nèi)存容量有限
處理能力有限
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:
master/slave 角色
master/slave 數(shù)據(jù)相同
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:
保證高可用
監(jiān)控各個節(jié)點
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:
多種 hash 算法:MD5、CRC16、CRC32、CRC32a、hsieh、murmur、Jenkins
支持失敗節(jié)點自動刪除
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:
無中心架構(gòu)(不存在哪個節(jié)點影響性能瓶頸),少了 proxy 層。
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。
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。
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 -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:
資源隔離性較差,容易出現(xiàn)相互影響的情況。
數(shù)據(jù)通過異步復(fù)制,不保證數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性
高可用Redis架構(gòu)分析搭建,可以參考:
高可用Redis服務(wù)架構(gòu)分析與搭建
4、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!
5、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。
6、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?
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。
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?
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。
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
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。
這道相當(dāng)常見,詳細(xì)再參考下文,一定熟練掌握:
Redis緩存雪崩、緩存擊穿、緩存穿透和常見的幾種緩存模式
7、Redis常用命令
管理命令
# dbsize 返回當(dāng)前數(shù)據(jù)庫 key 的數(shù)量。 # info 返回當(dāng)前 redis 服務(wù)器狀態(tài)和一些統(tǒng)計信息。 # monitor 實時監(jiān)聽并返回redis服務(wù)器接收到的所有請求信息。 # shutdown 把數(shù)據(jù)同步保存到磁盤上,并關(guān)閉redis服務(wù)。 # config get parameter 獲取一個 redis 配置參數(shù)信息。(個別參數(shù)可能無法獲?。?nbsp; # config set parameter value 設(shè)置一個 redis 配置參數(shù)信息。(個別參數(shù)可能無法獲?。?nbsp; # config resetstat 重置 info 命令的統(tǒng)計信息。(重置包括:keyspace 命中數(shù)、 # keyspace 錯誤數(shù)、 處理命令數(shù),接收連接數(shù)、過期 key 數(shù)) # debug object key 獲取一個 key 的調(diào)試信息。 # debug segfault 制造一次服務(wù)器當(dāng)機(jī)。 # flushdb 刪除當(dāng)前數(shù)據(jù)庫中所有 key,此方法不會失敗。小心慎用 # flushall 刪除全部數(shù)據(jù)庫中所有 key,此方法不會失敗。小心慎用
工具命令
#redis-server:Redis 服務(wù)器的 daemon 啟動程序 #redis-cli:Redis 命令行操作工具。當(dāng)然,你也可以用 telnet 根據(jù)其純文本協(xié)議來操作 #redis-benchmark:Redis 性能測試工具,測試 Redis 在你的系統(tǒng)及你的配置下的讀寫性能 $redis-benchmark -n 100000 –c 50 #模擬同時由 50 個客戶端發(fā)送 100000 個 SETs/GETs 查詢 #redis-check-aof:更新日志檢查 #redis-check-dump:本地數(shù)據(jù)庫檢查
8.Redis單例、主從模式、sentinel以及集群的配置方式及優(yōu)缺點對比
Redis單例、主從模式、sentinel以及集群的配置方式及優(yōu)缺點對比
9、為什么Redis 單線程卻能支撐高并發(fā)?
為什么Redis 單線程卻能支撐高并發(fā)?
10、Redis常見性能問題和解決方案:
1).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),所以Master最好不要寫內(nèi)存快照。
2).Master AOF持久化,如果不重寫AOF文件,這個持久化方式對性能的影響是最小的,但是AOF文件會不斷增大,AOF文件過大會影響Master重啟的恢復(fù)速度。Master最好不要做任何持久化工作,包括內(nèi)存快照和AOF日志文件,特別是不要啟用內(nèi)存快照做持久化,如果數(shù)據(jù)比較關(guān)鍵,某個Slave開啟AOF備份數(shù)據(jù),策略為每秒同步一次。
3).Master調(diào)用BGREWRITEAOF重寫AOF文件,AOF在重寫的時候會占大量的CPU和內(nèi)存資源,導(dǎo)致服務(wù)load過高,出現(xiàn)短暫服務(wù)暫停現(xiàn)象。
4).Redis主從復(fù)制的性能問題,為了主從復(fù)制的速度和連接的穩(wěn)定性,Slave和Master最好在同一個局域網(wǎng)內(nèi)
Redis性能分析相關(guān)問題,限于篇幅,給出文章鏈接:
Redis 性能問題分析(好文推薦)
11、Redis的并發(fā)競爭問題如何解決?
Redis為單進(jìn)程單線程模式,采用隊列模式將并發(fā)訪問變?yōu)榇性L問。Redis本身沒有鎖的概念,Redis對于多個客戶端連接并不存在競爭,但是在Jedis客戶端對Redis進(jìn)行并發(fā)訪問時會發(fā)生連接超時、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換錯誤、阻塞、客戶端關(guān)閉連接等問題,這些問題均是由于客戶端連接混亂造成。對此有2種解決方法:
客戶端角度,為保證每個客戶端間正常有序與Redis進(jìn)行通信,對連接進(jìn)行池化,同時對客戶端讀寫Redis操作采用內(nèi)部鎖synchronized。
服務(wù)器角度,利用setnx實現(xiàn)鎖。
注:對于第一種,需要應(yīng)用程序自己處理資源的同步,可以使用的方法比較通俗,可以使用synchronized也可以使用lock;第二種需要用到Redis的setnx命令,但是需要注意一些問題。
12、說說Redis的內(nèi)存淘汰策略
直接點這里:Redis的內(nèi)存淘汰策略
13、Redis最適合的場景
Redis最適合所有數(shù)據(jù)in-momory的場景,雖然Redis也提供持久化功能,但實際更多的是一個disk-backed的功能,跟傳統(tǒng)意義上的持久化有比較大的差別,那么可能大家就會有疑問,似乎Redis更像一個加強(qiáng)版的Memcached,那么何時使用Memcached,何時使用Redis呢?
如果簡單地比較Redis與Memcached的區(qū)別,大多數(shù)都會得到以下觀點:
Redis不僅僅支持簡單的k/v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。
Redis支持?jǐn)?shù)據(jù)的備份,即master-slave模式的數(shù)據(jù)備份。
Redis支持?jǐn)?shù)據(jù)的持久化,可以將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保持在磁盤中,重啟的時候可以再次加載進(jìn)行使用。
會話緩存(Session Cache)
最常用的一種使用Redis的情景是會話緩存(session cache)。用Redis緩存會話比其他存儲(如Memcached)的優(yōu)勢在于:Redis提供持久化。當(dāng)維護(hù)一個不是嚴(yán)格要求一致性的緩存時,如果用戶的購物車信息全部丟失,大部分人都會不高興的,現(xiàn)在,他們還會這樣嗎?
幸運的是,隨著 Redis 這些年的改進(jìn),很容易找到怎么恰當(dāng)?shù)氖褂肦edis來緩存會話的文檔。甚至廣為人知的商業(yè)平臺Magento也提供Redis的插件。
全頁緩存(FPC)
除基本的會話token之外,Redis還提供很簡便的FPC平臺?;氐揭恢滦詥栴},即使重啟了Redis實例,因為有磁盤的持久化,用戶也不會看到頁面加載速度的下降,這是一個極大改進(jìn),類似PHP本地FPC。
再次以Magento為例,Magento提供一個插件來使用Redis作為全頁緩存后端。
此外,對WordPress的用戶來說,Pantheon有一個非常好的插件 wp-redis,這個插件能幫助你以最快速度加載你曾瀏覽過的頁面。
隊列
Reids在內(nèi)存存儲引擎領(lǐng)域的一大優(yōu)點是提供 list 和 set 操作,這使得Redis能作為一個很好的消息隊列平臺來使用。Redis作為隊列使用的操作,就類似于本地程序語言(如Python)對 list 的 push/pop 操作。
如果你快速的在Google中搜索“Redis queues”,你馬上就能找到大量的開源項目,這些項目的目的就是利用Redis創(chuàng)建非常好的后端工具,以滿足各種隊列需求。例如,Celery有一個后臺就是使用Redis作為broker,你可以從這里去查看。
排行榜/計數(shù)器
Redis在內(nèi)存中對數(shù)字進(jìn)行遞增或遞減的操作實現(xiàn)的非常好。集合(Set)和有序集合(Sorted Set)也使得我們在執(zhí)行這些操作的時候變的非常簡單,Redis只是正好提供了這兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。所以,我們要從排序集合中獲取到排名最靠前的10個用戶–我們稱之為“user_scores”。
當(dāng)然,這是假定你是根據(jù)你用戶的分?jǐn)?shù)做遞增的排序。如果你想返回用戶及用戶的分?jǐn)?shù),你需要這樣執(zhí)行:ZRANGE user_scores 0 10 WITHSCORES
到此,相信大家對“常見Redis面試題有哪些”有了更深的了解,不妨來實際操作一番吧!這里是創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站,更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢,關(guān)注我們,繼續(xù)學(xué)習(xí)!