面试总结-Redis篇
4.01 使用Redis有哪些好处
- 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O(1)
- 支持丰富数据类型，支持string，list，set，sorted set，hashsz
- 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
- 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
4.02 redis 最适合的场景
4.02.1 缓存
缓存现在几乎是所有中大型网站都在用的必杀技，合理的利用缓存不仅能够提升网站访问速度，还能大大降低数据库的压力。Redis提供了键过期功能，也提供了灵活的键淘汰策略，所以，现在Redis用在缓存的场合非常多。
4.02.2 排行榜
很多网站都有排行榜应用的，如京东的月度销量榜单、商品按时间的上新排行榜等。Redis提供的有序集合数据类构能实现各种复杂的排行榜应用。
4.02.3 计数器
什么是计数器，如电商网站商品的浏览量、视频网站视频的播放数等。为了保证数据实时效，每次浏览都得给+1，并发量高时如果每次都请求数据库操作无疑是种挑战和压力。Redis提供的incr命令来实现计数器功能，内存操作，性能非常好，非常适用于这些计数场景。
4.02.4 分布式会话
集群模式下，在应用不多的情况下一般使用容器自带的session复制功能就能满足，当应用增多相对复杂的系统中，一般都会搭建以Redis等内存数据库为中心的session服务，session不再由容器管理，而是由session服务及内存数据库管理。
4.02.5 分布式锁
在很多互联网公司中都使用了分布式技术，分布式技术带来的技术挑战是对同一个资源的并发访问，如全局ID、减库存、秒杀等场景，并发量不大的场景可以使用数据库的悲观锁、乐观锁来实现，但在并发量高的场合中，利用数据库锁来控制资源的并发访问是不太理想的，大大影响了数据库的性能。可以利用Redis的 setnx 功能来编写分布式的锁，如果设置返回1说明获取锁成功，否则获取锁失败，实际应用中要考虑的细节要更多。
4.02.6 最新列表
Redis列表结构，LPUSH可以在列表头部插入一个内容ID作为关键字，LTRIM可用来限制列表的数量，这样列表永远为N个ID，无需查询最新的列表，直接根据ID去到对应的内容页即可。
4.02.7 社交网络
点赞、踩、关注/被关注、共同好友等是社交网站的基本功能，社交网站的访问量通常来说比较大，而且传统的关系数据库类型不适合存储这种类型的数据，Redis提供的哈希、集合等数据结构能很方便的的实现这些功能。
4.02.8 消息系统
消息队列是大型网站必用中间件，如ActiveMQ、RabbitMQ、Kafka等流行的消息队列中间件，主要用于业务解耦、流量削峰及异步处理实时性低的业务。Redis提供了发布/订阅及阻塞队列功能，能实现一个简单的消息队列系统。另外，这个不能和专业的消息中间件相比。
4.03 Redis 常见的性能问题都有哪些
4.03.1 常见的性能问题
- 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，所以Master最好不要写内存快照。
- Master AOF持久化，如果不重写AOF文件，这个持久化方式对性能的影响是最小的，但是AOF文件会不断增大，AOF文件过大会影响Master重启的恢复速度。Master最好不要做任何持久化工作，包括内存快照和AOF日志文件，特别是不要启用内存快照做持久化,如果数据比较关键，某个Slave开启AOF备份数据，策略为每秒同步一次。
- Master调用BGREWRITEAOF重写AOF文件，AOF在重写的时候会占大量的CPU和内存资源，导致服务load过高，出现短暂服务暂停现象。
4.03.2 如何解决
- Master最好不要做任何持久化工作，如RDB内存快照和AOF日志文件
- 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次
- 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内
- 尽量避免在压力很大的主库上增加从库
- 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。
4.04 MySQL里有2000w数据，redis中只存20w的数据，如何保证redis中的数据都是热点数据
redis 内存数据集大小上升到一定大小的时候，就会施行数据淘汰策略。
redis 提供 6种数据淘汰策略：
- voltile-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）：不进行删除，达到最大内存时，直接返回错误信息。
redis 默认使用no-enviction策略，来保证数据不被丢失；推荐使用voltile-lru策略
4.15 redis集群如何保证一致性？
redis集群无法保证强一致性，但是redis的最终一致性会使master和slave的数据是最终一致。
redis的最终一致性通过主从复制来实现：
redis的复制功能是支持多个数据库之间的数据同步。一类是主数据库（master）一类是从数据库（slave），主数据库可以进行读写操作，当发生写操作的时候自动将数据同步到从数据库，而从数据库一般是只读的，并接收主数据库同步过来的数据，一个主数据库可以有多个从数据库，而一个从数据库只能有一个主数据库。
通过redis的复制功能可以很好的实现数据库的读写分离，提高服务器的负载能力。主数据库主要进行写操作，而从数据库负责读操作。
4.06 Redis的同步机制了解么？
Redis的同步机制有 全同步 和 部分同步 两种。
全同步是指slave启动时进行的初始化同步。
- 当一个从数据库启动时，会向主数据库发送sync命令，
- 主数据库接收到sync命令后会开始在后台保存快照（执行rdb操作），并将保存期间接收到的命令缓存起来
- 当快照完成后，redis会将快照文件和所有缓存的命令发送给从数据库。
- 从数据库收到后，会载入快照文件并执行收到的缓存的命令。
部分同步是指Redis运行过程中的修改同步。
- master收到一个操作，然后判断是否需要同步到salve。
- 如果需要同步，则将操作记录到aof文件中。
- 遍历所有的salve，将操作的指令和参数写入到savle的回复缓存中。
- 一旦slave对应的socket发送缓存中有空间写入数据，即将数据通过socket发出去。
4.07 是否使用过Redis集群，集群的原理是什么？
Redis Sentinel（哨兵）模式保证高可用，在master宕机时会自动将slave提升为master，继续提供服务。
Redis Cluster 基本架构来保证扩展性，在单个redis内存不足时，使用Cluster进行分片存储。
4.08 redis相比memcached有哪些优势？
- 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型
- redis的速度比memcached快很多
- redis可以持久化其数据
4.09 Redis与Memcache的区别都有哪些？
- Redis不仅仅支持简单的k/v类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
- Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。
- Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保持在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用
- value大小，redis最大可以达到1GB，memcache只有1MB。