Redis面試題匯總

1. 使用Redis的好處？

• key-value 形式的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫。
• 數(shù)據(jù)訪問在內(nèi)存中，訪問速度快。
• 存儲(chǔ)的形式類似于HashMap,支持多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(string,set,hash,sorted set,list)。
• 支持事務(wù)(單條操作都是原子性的，但是不像數(shù)據(jù)庫的事務(wù)具有原子性)。
• 可用于緩存，消息，按key設(shè)置過期時(shí)間，過期后將會(huì)自動(dòng)刪除。

2. redis和memcached的共同點(diǎn)

• 都是 key-value 形式的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫。
• 都是NoSQL家族的數(shù)據(jù)管理解決方案。
• 都基于同樣的key-value 數(shù)據(jù)模型。
• 數(shù)據(jù)放在內(nèi)存中(這也是適用于緩存的原因)。

3. redis相比memcached有哪些優(yōu)勢？

• memcached只支持簡單的字符串，redis具有更豐富的類型。
• redis的訪問速度更快。
• redis可以持久化數(shù)據(jù)。

4. redis常見性能問題和解決方案。

• Master最好不要做持久化機(jī)制。如RDB內(nèi)存快照和AOF日志文件。
• 如果數(shù)據(jù)比較重要，某個(gè)Slave開啟AOF備份數(shù)據(jù)，策略設(shè)置為每秒同步一次。
• 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(gè)局域網(wǎng)內(nèi)。
• 盡量避免在壓力很大的主庫上增加從庫。
• 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。

5. redis的6種數(shù)據(jù)淘汰策略

• voltile-lru：從已設(shè)置過期時(shí)間的數(shù)據(jù)集（server.db[i].expires）中挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘汰。
• volatile-ttl：從已設(shè)置過期時(shí)間的數(shù)據(jù)集（server.db[i].expires）具有更早過期時(shí)間的key優(yōu)先移除。
• volatile-random：從已設(shè)置過期時(shí)間的數(shù)據(jù)集（server.db[i].expires）中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰。
• allkeys-lru：從數(shù)據(jù)集（server.db[i].dict）中挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘汰
• 從數(shù)據(jù)集（server.db[i].dict）中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰。
• no-enviction（驅(qū)逐）：禁止驅(qū)逐數(shù)據(jù)。

5. Memcache與Redis的區(qū)別都有哪些？

• 1. 存儲(chǔ)方式
     Memecache把數(shù)據(jù)全部存在內(nèi)存之中，斷電后會(huì)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
     Memecache只支持簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(字符串)。
     redis支持相對復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
• 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?yàn)橐话愕南到y(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)的話，會(huì)浪費(fèi)一定的時(shí)間去移動(dòng)和請求。
• 4. value的大小的限制
     redis最大可以達(dá)到1GB，而memcache只有1MB。

6. redis 最適合的場景

• 會(huì)話緩存（Session Cache）
• 全頁緩存（FPC）
• 隊(duì)列
• 排行版計(jì)數(shù)器
• 發(fā)布訂閱

高可用分布式集群

一、高可用

高可用（High Availability），是當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器停止服務(wù)后，對于業(yè)務(wù)及用戶毫無影響。 停止服務(wù)的原因可能由于網(wǎng)卡、路由器、機(jī)房、CPU負(fù)載過高、內(nèi)存溢出、自然災(zāi)害等不可預(yù)期的原因?qū)е拢诤芏鄷r(shí)候也稱單點(diǎn)問題。

1. 解決單點(diǎn)問題主要有2種方式：

• 主備方式
  通常是一臺(tái)主機(jī)、一臺(tái)或多臺(tái)備機(jī)，在正常情況下主機(jī)對外提供服務(wù)，并把數(shù)據(jù)同步到備機(jī)，當(dāng)主機(jī)宕機(jī)后，備機(jī)立刻開始服務(wù)。
  Redis HA中使用比較多的是keepalived，它使主機(jī)備機(jī)對外提供同一個(gè)虛擬IP，客戶端通過虛擬IP進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，正常期間主機(jī)一直對外提供服務(wù)，宕機(jī)后VIP自動(dòng)漂移到備機(jī)上。
  優(yōu)點(diǎn)：對客戶端毫無影響，仍然通過VIP操作。
  缺點(diǎn)：在絕大多數(shù)時(shí)間內(nèi)備機(jī)是一直沒使用，被浪費(fèi)著的。
• 主從方式
  一主多從的辦法，主從之間進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。 當(dāng)Master宕機(jī)后，通過選舉算法(Paxos、Raft)從slave中選舉出新Master繼續(xù)對外提供服務(wù)，主機(jī)恢復(fù)后以slave的身份重新加入。
  主從另一個(gè)目的是進(jìn)行讀寫分離，這是當(dāng)單機(jī)讀寫壓力過高的一種通用型解決方案。 其主機(jī)的角色只提供寫操作或少量的讀，把多余讀請求通過負(fù)載均衡算法分流到單個(gè)或多個(gè)slave服務(wù)器上。
  缺點(diǎn)是主機(jī)宕機(jī)后，Slave雖然被選舉成新Master了，但對外提供的IP服務(wù)地址卻發(fā)生變化了，意味著會(huì)影響到客戶端。 解決這種情況需要一些額外的工作，在當(dāng)主機(jī)地址發(fā)生變化后及時(shí)通知到客戶端，客戶端收到新地址后，使用新地址繼續(xù)發(fā)送新請求。

2. 數(shù)據(jù)同步

• 同步方式：當(dāng)主機(jī)收到客戶端寫操作后，以同步方式把數(shù)據(jù)同步到從機(jī)上，當(dāng)從機(jī)也成功寫入后，主機(jī)才返回給客戶端成功，也稱數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性。 很顯然這種方式性能會(huì)降低不少，當(dāng)從機(jī)很多時(shí)，可以不用每臺(tái)都同步，主機(jī)同步某一臺(tái)從機(jī)后，從機(jī)再把數(shù)據(jù)分發(fā)同步到其他從機(jī)上，這樣提高主機(jī)性能分擔(dān)同步壓力。 在redis中是支持這楊配置的，一臺(tái)master，一臺(tái)slave，同時(shí)這臺(tái)salve又作為其他slave的master。
• 異步方式：主機(jī)接收到寫操作后，直接返回成功，然后在后臺(tái)用異步方式把數(shù)據(jù)同步到從機(jī)上。 這種同步性能比較好，但無法保證數(shù)據(jù)的完整性，比如在異步同步過程中主機(jī)突然宕機(jī)了，也稱這種方式為數(shù)據(jù)弱一致性。

3. 方案的選擇
   keepalived方案配置簡單、人力成本小，在數(shù)據(jù)量少、壓力小的情況下推薦使用。 如果數(shù)據(jù)量比較大，不希望過多浪費(fèi)機(jī)器，還希望在宕機(jī)后，做一些自定義的措施，比如報(bào)警、記日志、數(shù)據(jù)遷移等操作，推薦使用主從方式，因?yàn)楹椭鲝拇钆涞囊话氵€有個(gè)管理監(jiān)控中心。

分布式

概念
分布式(distributed), 是當(dāng)業(yè)務(wù)量、數(shù)據(jù)量增加時(shí)，可以通過任意增加減少服務(wù)器數(shù)量來解決問題。

集群時(shí)代
至少部署兩臺(tái)Redis服務(wù)器構(gòu)成一個(gè)小的集群，主要有2個(gè)目的：

• 高可用性：在主機(jī)掛掉后，自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移，使前端服務(wù)對用戶無影響。

• 讀寫分離：將主機(jī)讀壓力分流到從機(jī)上。
  可在客戶端組件上實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，根據(jù)不同服務(wù)器的運(yùn)行情況，分擔(dān)不同比例的讀請求壓力。

  
  
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分布式集群時(shí)代

當(dāng)緩存數(shù)據(jù)量不斷增加時(shí)，單機(jī)內(nèi)存不夠使用，需要把數(shù)據(jù)切分不同部分，分布到多臺(tái)服務(wù)器上。

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總結(jié)

分布式緩存再向后是云服務(wù)緩存，對使用端完全屏蔽細(xì)節(jié)，各應(yīng)用自行申請大小、流量方案即可，如淘寶OCS云服務(wù)緩存。
分布式緩存對應(yīng)需要的實(shí)現(xiàn)組件有：

• 一個(gè)緩存監(jiān)控、遷移、管理中心。
• 一個(gè)自定義的客戶端組件，上圖中的SmartClient。
• 一個(gè)無狀態(tài)的代理服務(wù)。
• N臺(tái)服務(wù)器。

參考以及轉(zhuǎn)載的文章

https://blog.csdn.net/yajlv/article/details/73467865
http://www.runoob.com/redis/redis-data-types.html

https://www.cnblogs.com/OnlyCT/p/9036440.html(集群)