面试还搞不懂redis,快看看这40道面试题(上)

本文涉及的产品
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
简介: 面试还搞不懂redis,快看看这40道面试题

正文


1、什么是 Redis?

Redis 是完全开源免费的,遵守 BSD 协议,是一个高性能的 key-value 数据库。Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点:(1)Redis 支持数据的持久化,可以将内存中的数据保存在磁盘中,重启的时候可以再次加载进行使用。(2)Redis 不仅仅支持简单的 key-value 类型的数据,同时还提供 list,set,zset,hash 等数据结构的存储。(3)Redis 支持数据的备份,即 master-slave 模式的数据备份。Redis 优势(1)性能极高 – Redis 能读的速度是 110000 次/s,写的速度是 81000 次/s 。(2)丰富的数据类型 – Redis 支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及Ordered Sets 数据类型操作。(3)原子 – Redis 的所有操作都是原子性的,意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务,即原子性,通过 MULTI 和 EXEC指令包起来。(4)丰富的特性 – Redis 还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。Redis 与其他 key-value 存储有什么不同?(1)Redis 有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作,这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis 的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明,无需进行额外的抽象。(2)Redis 运行在内存中但是可以持久化到磁盘,所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存,因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是,相比在磁盘上相同的复杂的数据结构,在内存中操作起来非常简单,这样 Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。同时,在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的,因为他们并不需要进行随机访问。


2、Redis 的数据类型?

答:Redis 支持五种数据类型:string(字符串),hash(哈希),list(列表),set(集合)及 zsetsorted set:有序集合)。我们实际项目中比较常用的是 string,hash 如果你是 Redis 中高级用户,还需要加上下面几种数据结构 HyperLogLog、Geo、Pub/Sub。如果你说还玩过 Redis Module,像 BloomFilter,RedisSearch,Redis-ML,面试官得眼睛就开始发亮了。


3、使用 Redis 有哪些好处?

(1)速度快,因为数据存在内存中,类似于 HashMap,HashMap 的优势就是查找和操作的时间复杂度都是 O1)(2)支持丰富数据类型,支持 string,list,set,Zset,hash 等(3)支持事务,操作都是原子性,所谓的原子性就是对数据的更改要么全部执行,要么全部不执行(4)丰富的特性:可用于缓存,消息,按 key 设置过期时间,过期后将会自动删除


4、Redis 相比 Memcached 有哪些优势?

(1)Memcached 所有的值均是简单的字符串,redis 作为其替代者,支持更为丰富的数据类(2)Redis 的速度比 Memcached 快很(3)Redis 可以持久化其数据


5、Memcache 与 Redis 的区别都有哪些?

(1)存储方式 Memecache 把数据全部存在内存之中,断电后会挂掉,数据不能超过内存大小。Redis 有部份存在硬盘上,这样能保证数据的持久性。(2)数据支持类型 Memcache 对数据类型支持相对简单。Redis 有复杂的数据类型。(3)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。


6、Redis 是单进程单线程的?

答:Redis 是单进程单线程的,redis 利用队列技术将并发访问变为串行访问,消除了传统数据库串行控制的开销。


7、一个字符串类型的值能存储最大容量是多少?

答:512M


8、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 和 AOF 机制:1)、RDBRedis DataBase)持久化方式:是指用数据集快照的方式半持久化模式)记录 redis 数据库的所有键值对,在某个时间点将数据写入一个临时文件,持久化结束后,用这个临时文件替换上次持久化的文件,达到数据恢复。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。缺点: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)、AOFAppend-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。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))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。

 

9、Redis 常见性能问题和解决方案:

(1)Master 最好不要写内存快照,如果 Master 写内存快照,save 命令调度 rdbSave函数,会阻塞主线程的工作,当快照比较大时对性能影响是非常大的,会间断性暂停服务(2)如果数据比较重要,某个 Slave 开启 AOF 备份数据,策略设置为每秒同步一(3)为了主从复制的速度和连接的稳定性,Master 和 Slave 最好在同一个局域网(4)尽量避免在压力很大的主库上增加从(5)主从复制不要用图状结构,用单向链表结构更为稳定,即:Master <- Slave1<- Slave2 <- Slave3…这样的结构方便解决单点故障问题,实现 Slave 对 Master的替换。如果 Master 挂了,可以立刻启用 Slave1 做 Master,其他不变。

 

10、redis 过期键的删除策略?(1)定时删除:在设置键的过期时间的同时,创建一个定时器 timer). 让定时器在键的过期时间来临时,立即执行对键的删除操作。(2)惰性删除:放任键过期不管,但是每次从键空间中获取键时,都检查取得的键是否过期,如果过期的话,就删除该键;如果没有过期,就返回该键。(3)定期删除:每隔一段时间程序就对数据库进行一次检查,删除里面的过期键。至于要删除多少过期键,以及要检查多少个数据库,则由算法决定。

 

11、Redis 的回收策略(淘汰策略)?

volatile-lru:从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中挑选最近最少使用的数据淘汰volatile-ttl:从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中挑选将要过期的数据淘汰volatile-random:从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中任意选择数据淘汰allkeys-lru:从数据集(server.db[i].dict)中挑选最近最少使用的数据淘汰allkeys-random:从数据集(server.db[i].dict)中任意选择数据淘汰no-enviction(驱逐):禁止驱逐数据注意这里的 6 种机制,volatile 和 allkeys 规定了是对已设置过期时间的数据集淘汰数据还是从全部数据集淘汰数据,后面的 lru、ttl 以及 random 是三种不同的淘汰策略,再加上一种 no-enviction 永不回收的策略。使用策略规则:(1)如果数据呈现幂律分布,也就是一部分数据访问频率高,一部分数据访问频率低,则使用 allkeys-lru(2)如果数据呈现平等分布,也就是所有的数据访问频率都相同,则使用allkeys-random


12、为什么 edis 需要把所有数据放到内存中?

答 :Redis 为了达到最快的读写速度将数据都读到内存中,并通过异步的方式将数据写入磁盘。所以 redis 具有快速和数据持久化的特征。如果不将数据放在内存中,磁盘 I/O 速度为严重影响 redis 的性能。在内存越来越便宜的今天,redis 将会越来越受欢迎。如果设置了最大使用的内存,则数据已有记录数达到内存限值后不能继续插入新值。


13、Redis 的同步机制了解么?

答:Redis 可以使用主从同步,从从同步。第一次同步时,主节点做一次 bgsave,并同时将后续修改操作记录到内存 buffer,待完成后将 rdb 文件全量同步到复制节点,复制节点接受完成后将 rdb 镜像加载到内存。加载完成后,再通知主节点将期间修改的操作记录同步到复制节点进行重放就完成了同步过程。


14、Pipeline 有什么好处,为什么要用 pipeline?

答:可以将多次 IO 往返的时间缩减为一次,前提是 pipeline 执行的指令之间没有因果相关性。使用 redis-benchmark 进行压测的时候可以发现影响 redis 的 QPS峰值的一个重要因素是 pipeline 批次指令的数目。


15、是否使用过 Redis 集群,集群的原理是什么?

(1)Redis Sentinal 着眼于高可用,在 master 宕机时会自动将 slave 提升为master,继续提供服务。(2)Redis Cluster 着眼于扩展性,在单个 redis 内存不足时,使用 Cluster 进行分片存储。


16、Redis 集群方案什么情况下会导致整个集群不可用?

答:有 A,B,C 三个节点的集群,在没有复制模型的情况下,如果节点 B 失败了,那么整个集群就会以为缺少 5501-11000 这个范围的槽而不可用。


17、Redis 支持的 Java 客户端都有哪些?官方推荐用哪个?

答:Redisson、Jedis、lettuce 等等,官方推荐使用 Redisson。


18、Jedis 与 Redisson 对比有什么优缺点?

答:Jedis 是 Redis 的 Java 实现的客户端,其 API 提供了比较全面的 Redis 命令的支持;Redisson 实现了分布式和可扩展的 Java 数据结构,和 Jedis 相比,功能较为简单,不支持字符串操作,不支持排序、事务、管道、分区等 Redis 特性。Redisson 的宗旨是促进使用者对 Redis 的关注分离,从而让使用者能够将精力更集中地放在处理业务逻辑上。


19、Redis 如何设置密码及验证密码?

设置密码:config set requirepass 123456授权密码:auth 123456


20、说说 Redis 哈希槽的概念?

答:Redis 集群没有使用一致性 hash,而是引入了哈希槽的概念,Redis 集群有16384 个哈希槽,每个 key 通过 CRC16 校验后对 16384 取模来决定放置哪个槽,集群的每个节点负责一部分 hash 槽。

相关实践学习
基于Redis实现在线游戏积分排行榜
本场景将介绍如何基于Redis数据库实现在线游戏中的游戏玩家积分排行榜功能。
云数据库 Redis 版使用教程
云数据库Redis版是兼容Redis协议标准的、提供持久化的内存数据库服务,基于高可靠双机热备架构及可无缝扩展的集群架构,满足高读写性能场景及容量需弹性变配的业务需求。 产品详情:https://www.aliyun.com/product/kvstore &nbsp; &nbsp; ------------------------------------------------------------------------- 阿里云数据库体验:数据库上云实战 开发者云会免费提供一台带自建MySQL的源数据库&nbsp;ECS 实例和一台目标数据库&nbsp;RDS实例。跟着指引,您可以一步步实现将ECS自建数据库迁移到目标数据库RDS。 点击下方链接,领取免费ECS&amp;RDS资源,30分钟完成数据库上云实战!https://developer.aliyun.com/adc/scenario/51eefbd1894e42f6bb9acacadd3f9121?spm=a2c6h.13788135.J_3257954370.9.4ba85f24utseFl
相关文章
|
1月前
|
缓存 NoSQL 关系型数据库
大厂面试高频:如何解决Redis缓存雪崩、缓存穿透、缓存并发等5大难题
本文详解缓存雪崩、缓存穿透、缓存并发及缓存预热等问题,提供高可用解决方案,帮助你在大厂面试和实际工作中应对这些常见并发场景。关注【mikechen的互联网架构】,10年+BAT架构经验倾囊相授。
大厂面试高频:如何解决Redis缓存雪崩、缓存穿透、缓存并发等5大难题
|
1月前
|
存储 NoSQL 算法
阿里面试:亿级 redis 排行榜,如何设计?
本文由40岁老架构师尼恩撰写,针对近期读者在一线互联网企业面试中遇到的高频面试题进行系统化梳理,如使用ZSET排序统计、亿级用户排行榜设计等。文章详细介绍了Redis的四大统计(基数统计、二值统计、排序统计、聚合统计)原理和应用场景,重点讲解了Redis有序集合(Sorted Set)的使用方法和命令,以及如何设计社交点赞系统和游戏玩家排行榜。此外,还探讨了超高并发下Redis热key分治原理、亿级用户排行榜的范围分片设计、Redis Cluster集群持久化方式等内容。文章最后提供了大量面试真题和解决方案,帮助读者提升技术实力,顺利通过面试。
|
1月前
|
存储 NoSQL 算法
面试官:Redis 大 key 多 key,你要怎么拆分?
本文介绍了在Redis中处理大key和多key的几种策略,包括将大value拆分成多个key-value对、对包含大量元素的数据结构进行分桶处理、通过Hash结构减少key数量,以及如何合理拆分大Bitmap或布隆过滤器以提高效率和减少内存占用。这些方法有助于优化Redis性能,特别是在数据量庞大的场景下。
面试官:Redis 大 key 多 key,你要怎么拆分?
|
2月前
|
NoSQL Java API
美团面试:Redis锁如何续期?Redis锁超时,任务没完怎么办?
在40岁老架构师尼恩的读者交流群中,近期有小伙伴在面试一线互联网企业时遇到了关于Redis分布式锁过期及自动续期的问题。尼恩对此进行了系统化的梳理,介绍了两种核心解决方案:一是通过增加版本号实现乐观锁,二是利用watch dog自动续期机制。后者通过后台线程定期检查锁的状态并在必要时延长锁的过期时间,确保锁不会因超时而意外释放。尼恩还分享了详细的代码实现和原理分析,帮助读者深入理解并掌握这些技术点,以便在面试中自信应对相关问题。更多技术细节和面试准备资料可在尼恩的技术文章和《尼恩Java面试宝典》中获取。
美团面试:Redis锁如何续期?Redis锁超时,任务没完怎么办?
|
2月前
|
NoSQL 算法 Redis
Redis面试篇
Redis面试篇
59 5
|
1月前
|
存储 NoSQL Redis
Redis常见面试题:ZSet底层数据结构,SDS、压缩列表ZipList、跳表SkipList
String类型底层数据结构,List类型全面解析,ZSet底层数据结构;简单动态字符串SDS、压缩列表ZipList、哈希表、跳表SkipList、整数数组IntSet
|
2月前
|
缓存 NoSQL 算法
面试题:Redis如何实现分布式锁!
面试题:Redis如何实现分布式锁!
|
4月前
|
存储 Java
【IO面试题 四】、介绍一下Java的序列化与反序列化
Java的序列化与反序列化允许对象通过实现Serializable接口转换成字节序列并存储或传输,之后可以通过ObjectInputStream和ObjectOutputStream的方法将这些字节序列恢复成对象。
|
1月前
|
存储 缓存 算法
面试官:单核 CPU 支持 Java 多线程吗?为什么?被问懵了!
本文介绍了多线程环境下的几个关键概念,包括时间片、超线程、上下文切换及其影响因素,以及线程调度的两种方式——抢占式调度和协同式调度。文章还讨论了减少上下文切换次数以提高多线程程序效率的方法,如无锁并发编程、使用CAS算法等,并提出了合理的线程数量配置策略,以平衡CPU利用率和线程切换开销。
面试官:单核 CPU 支持 Java 多线程吗?为什么?被问懵了!
|
1月前
|
存储 算法 Java
大厂面试高频:什么是自旋锁?Java 实现自旋锁的原理?
本文详解自旋锁的概念、优缺点、使用场景及Java实现。关注【mikechen的互联网架构】,10年+BAT架构经验倾囊相授。
大厂面试高频:什么是自旋锁?Java 实现自旋锁的原理?
下一篇
DataWorks