如何讓面試官覺得你對redis有較深入的理解以及較強(qiáng)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)？這一篇為你解惑。
0.redis是什么？
redis是nosql(也是個(gè)巨大的map) 單線程，但是可處理1秒10w的并發(fā)（數(shù)據(jù)都在內(nèi)存中）
使用java對redis進(jìn)行操作類似jdbc接口標(biāo)準(zhǔn)對mysql，有各類實(shí)現(xiàn)他的實(shí)現(xiàn)類，我們常用的是druid
其中對redis，我們通常用Jedis(也為我們提供了連接池JedisPool)
在redis中,key就是byte[](string)
redis的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(value):
String,list,set,orderset,hash
每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對應(yīng)不同的命令語句~
加群即可獲取 群號：680075317?即可獲取Java工程化、高性能及分布式、高性能、高架構(gòu)、性能調(diào)優(yōu)、Spring、MyBatis、Netty源碼分析等多個(gè)知識點(diǎn)高級進(jìn)階干貨的相關(guān)視頻資料，還有spring和虛擬機(jī)等書籍掃描版,還有更多面試題，等你來拿
1.redis怎么使用？
先安裝好redis，然后運(yùn)行，在pom文件中引入依賴，在要使用redis緩存的類的mapper.xml文件配置redis的全限定名。引入redis的redis.properties文件（如果要更改配置就可以使用）
2.應(yīng)用場景:
String :
1存儲json類型對象,2計(jì)數(shù)器,3優(yōu)酷視頻點(diǎn)贊等
list(雙向鏈表)
1可以使用redis的list模擬隊(duì)列,堆,棧
2朋友圈點(diǎn)贊(一條朋友圈內(nèi)容語句,若干點(diǎn)贊語句)
規(guī)定:朋友圈內(nèi)容的格式:
1,內(nèi)容: user:x:post:x content來存儲;
2,點(diǎn)贊: post:x:good list來存儲;(把相應(yīng)頭像取出來顯示)
hash(hashmap)
1保存對象
2分組
2
3.為什么redis是單線程的都那么快？
1.數(shù)據(jù)存于內(nèi)存
2.用了多路復(fù)用I/O
3.單線程
5.redis也可以進(jìn)行發(fā)布訂閱消息嗎？
可以，（然后可以引出哨兵模式（后面會講）怎么互相監(jiān)督的，就是因?yàn)槊扛?秒哨兵節(jié)點(diǎn)會發(fā)布對某節(jié)點(diǎn)的判斷和自身的信息到某頻道，每個(gè)哨兵訂閱該頻道獲取其他哨兵節(jié)點(diǎn)和主從節(jié)點(diǎn)的信息，以達(dá)到哨兵間互相監(jiān)控和對主從節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控）和很多專業(yè)的消息隊(duì)列系統(tǒng)（例如Kafka、RocketMQ）相比，Redis的發(fā)布訂閱略顯粗糙，例如無法實(shí)現(xiàn)消息堆積和回溯。但勝在足夠簡單。
6.redis能否將數(shù)據(jù)持久化，如何實(shí)現(xiàn)？
能，將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)異步寫入硬盤中，兩種方式：RDB（默認(rèn)）和AOF
RDB持久化原理：通過bgsave命令觸發(fā)，然后父進(jìn)程執(zhí)行fork操作創(chuàng)建子進(jìn)程，子進(jìn)程創(chuàng)建RDB文件，根據(jù)父進(jìn)程內(nèi)存生成臨時(shí)快照文件，完成后對原有文件進(jìn)行原子替換（定時(shí)一次性將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行快照生成一份副本存儲在硬盤中）
優(yōu)點(diǎn)：是一個(gè)緊湊壓縮的二進(jìn)制文件，Redis加載RDB恢復(fù)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于AOF的方式。
缺點(diǎn)：由于每次生成RDB開銷較大，非實(shí)時(shí)持久化，
加群即可獲取 群號：680075317?即可獲取Java工程化、高性能及分布式、高性能、高架構(gòu)、性能調(diào)優(yōu)、Spring、MyBatis、Netty源碼分析等多個(gè)知識點(diǎn)高級進(jìn)階干貨的相關(guān)視頻資料，還有spring和虛擬機(jī)等書籍掃描版,還有更多面試題，等你來拿
AOF持久化原理：開啟后，Redis每執(zhí)行一個(gè)修改數(shù)據(jù)的命令，都會把這個(gè)命令添加到AOF文件中。
優(yōu)點(diǎn)：實(shí)時(shí)持久化。
缺點(diǎn)：所以AOF文件體積逐漸變大，需要定期執(zhí)行重寫操作來降低文件體積，加載慢
7.主從復(fù)制模式下，主掛了怎么辦？redis提供了哨兵模式（高可用）
何謂哨兵模式？就是通過哨兵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行自主監(jiān)控主從節(jié)點(diǎn)以及其他哨兵節(jié)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)主節(jié)點(diǎn)故障時(shí)自主進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移。
8.哨兵模式實(shí)現(xiàn)原理？（2.8版本或更高才有）
1.三個(gè)定時(shí)監(jiān)控任務(wù)：
1.1 每隔10s，每個(gè)S節(jié)點(diǎn)（哨兵節(jié)點(diǎn)）會向主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)發(fā)送info命令獲取最新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
1.2 每隔2s，每個(gè)S節(jié)點(diǎn)會向某頻道上發(fā)送該S節(jié)點(diǎn)對于主節(jié)點(diǎn)的判斷以及當(dāng)前Sl節(jié)點(diǎn)的信息，
同時(shí)每個(gè)Sentinel節(jié)點(diǎn)也會訂閱該頻道，來了解其他S節(jié)點(diǎn)以及它們對主節(jié)點(diǎn)的判斷（做客觀下線依據(jù)）
1.3 每隔1s，每個(gè)S節(jié)點(diǎn)會向主節(jié)點(diǎn)、從節(jié)點(diǎn)、其余S節(jié)點(diǎn)發(fā)送一條ping命令做一次心跳檢測(心跳檢測機(jī)制)，來確認(rèn)這些節(jié)點(diǎn)當(dāng)前是否可達(dá)
2.主客觀下線：
2.1主觀下線：根據(jù)第三個(gè)定時(shí)任務(wù)對沒有有效回復(fù)的節(jié)點(diǎn)做主觀下線處理
2.2客觀下線：若主觀下線的是主節(jié)點(diǎn)，會咨詢其他S節(jié)點(diǎn)對該主節(jié)點(diǎn)的判斷，超過半數(shù)，對該主節(jié)點(diǎn)做客觀下線
3.選舉出某一哨兵節(jié)點(diǎn)作為領(lǐng)導(dǎo)者，來進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移。選舉方式：raft算法。每個(gè)S節(jié)點(diǎn)有一票同意權(quán)，哪個(gè)S節(jié)點(diǎn)做出主觀下線的時(shí)候，就會詢問其他S節(jié)點(diǎn)是否同意其為領(lǐng)導(dǎo)者。獲得半數(shù)選票的則成為領(lǐng)導(dǎo)者?；菊l先做出客觀下線，誰成為領(lǐng)導(dǎo)者。
4.故障轉(zhuǎn)移（選舉新主節(jié)點(diǎn)流程）：
.
9.redis集群（采用虛擬槽方式，高可用）原理（和哨兵模式原理類似，3.0版本或以上才有）？
1.Redis集群內(nèi)節(jié)點(diǎn)通過ping/pong消息實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)通信，消息不但可以傳播節(jié)點(diǎn)槽信息，還可以傳播其他狀態(tài)如：主從狀態(tài)、節(jié)點(diǎn)故障等。因此故障發(fā)現(xiàn)也是通過消息傳播機(jī)制實(shí)現(xiàn)的，主要環(huán)節(jié)包括：主觀下線（pfail）和客觀下線（fail）
2.主客觀下線：
2.1主觀下線：集群中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會定期向其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送ping消息，接收節(jié)點(diǎn)回復(fù)pong消息作為響應(yīng)。如果通信一直失敗，則發(fā)送節(jié)點(diǎn)會把接收節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為主觀下線（pfail）狀態(tài)。
2.2客觀下線：超過半數(shù)，對該主節(jié)點(diǎn)做客觀下線
3.主節(jié)點(diǎn)選舉出某一主節(jié)點(diǎn)作為領(lǐng)導(dǎo)者，來進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移。
4.故障轉(zhuǎn)移（選舉從節(jié)點(diǎn)作為新主節(jié)點(diǎn)）
10.緩存更新策略（即如何讓緩存和mysql保持一致性）？
10.1 key過期清除（超時(shí)剔除）策略
惰性過期（類比懶加載，這是懶過期）：只有當(dāng)訪問一個(gè)key時(shí)，才會判斷該key是否已過期，過期則清除。該策略可以最大化地節(jié)省CPU資源，卻對內(nèi)存非常不友好。極端情況可能出現(xiàn)大量的過期key沒有再次被訪問，從而不會被清除，占用大量內(nèi)存。
定期過期：每隔一定的時(shí)間，會掃描一定數(shù)量的數(shù)據(jù)庫的expires字典中一定數(shù)量的key，并清除其中已過期的key。該策略是前兩者的一個(gè)折中方案。通過調(diào)整定時(shí)掃描的時(shí)間間隔和每次掃描的限定耗時(shí)，可以在不同情況下使得CPU和內(nèi)存資源達(dá)到最優(yōu)的平衡效果。
(expires字典會保存所有設(shè)置了過期時(shí)間的key的過期時(shí)間數(shù)據(jù)，其中，key是指向鍵空間中的某個(gè)鍵的指針，value是該鍵的毫秒精度的UNIX時(shí)間戳表示的過期時(shí)間。鍵空間是指該Redis集群中保存的所有鍵。)
問：比如這么個(gè)場景，我設(shè)計(jì)了很多key，過期時(shí)間是5分鐘，當(dāng)前內(nèi)存占用率是50%。但是5分鐘到了，內(nèi)存占用率還是很高，請問為什么？
Redis中同時(shí)使用了惰性過期和定期過期兩種過期策略，即使過期時(shí)間到了，但是有部分并沒有真正刪除，等待惰性刪除。
為什么有定期還要有惰性呢？其實(shí)很簡單，比如10萬個(gè)key就要過期了，Redis默認(rèn)是100ms檢查一波。如果他檢查出10萬個(gè)即將要清除，那他接下來的時(shí)間基本都是在干這些清空內(nèi)存的事了，那肯定影響性能，所以他只會部分刪除，剩下的等惰性
10.2 Redis的內(nèi)存淘汰策略
Redis的內(nèi)存淘汰策略是指在Redis的用于緩存的內(nèi)存不足時(shí)，怎么處理需要新寫入且需要申請額外空間的數(shù)據(jù)。
noeviction：當(dāng)內(nèi)存不足以容納新寫入數(shù)據(jù)時(shí)，新寫入操作會報(bào)錯。
allkeys-lru：當(dāng)內(nèi)存不足以容納新寫入數(shù)據(jù)時(shí)，在鍵空間中，移除最近最少使用的key。
allkeys-random：當(dāng)內(nèi)存不足以容納新寫入數(shù)據(jù)時(shí)，在鍵空間中，隨機(jī)移除某個(gè)key。
volatile-lru：當(dāng)內(nèi)存不足以容納新寫入數(shù)據(jù)時(shí)，在設(shè)置了過期時(shí)間的鍵空間中，移除最近最少使用的key。
volatile-random：當(dāng)內(nèi)存不足以容納新寫入數(shù)據(jù)時(shí)，在設(shè)置了過期時(shí)間的鍵空間中，隨機(jī)移除某個(gè)key。
volatile-ttl：當(dāng)內(nèi)存不足以容納新寫入數(shù)據(jù)時(shí)，在設(shè)置了過期時(shí)間的鍵空間中，有更早過期時(shí)間的key優(yōu)先移除。
11.緩存粒度控制？
12.如何防止緩存穿透？
（緩存穿透指的是查詢一個(gè)根本不存在的數(shù)據(jù)，緩存層和存儲層都不會命中，但是這樣對存儲層壓力較大，若是惡意攻擊，壓力更大）
12.1：緩存空值存在的問題：
12.2：布隆過濾器：
布隆過濾器存在的問題：相對來說布隆過濾器搞起來代碼還是比較復(fù)雜的，現(xiàn)階段我們暫時(shí)還不需要，后面實(shí)在需要再考慮去做，什么階段做什么樣的事情，不是說這個(gè)系統(tǒng)一下子就能做的各種完美。
13.無底洞優(yōu)化？
造成原因：redis分布式越來越多，導(dǎo)致性能反而下降，因?yàn)殒I值分布到更多的 節(jié)點(diǎn)上，所以無論是Memcache還是Redis的分布式，批量操作通常需要從不 同節(jié)點(diǎn)上獲取，相比于單機(jī)批量操作只涉及一次網(wǎng)絡(luò)操作，分布式批量操作 會涉及多次網(wǎng)絡(luò)時(shí)間。 即分布式過猶不及。
14.雪崩優(yōu)化
如果緩存層由于某些原因不能提供服務(wù)，于是所有的請求都會達(dá)到存儲層，存儲層的調(diào)用量會暴增，造成存儲層也會級聯(lián)宕機(jī)的情況。
15.熱點(diǎn)key優(yōu)化
當(dāng)前key是一個(gè)熱點(diǎn)key（例如一個(gè)熱門的娛樂新聞），并發(fā)量非常大。
最后送福利了，加群即可獲取 群號：680075317 即可獲取Java工程化、高性能及分布式、高性能、高架構(gòu)、性能調(diào)優(yōu)、Spring、MyBatis、Netty源碼分析等多個(gè)知識點(diǎn)高級進(jìn)階干貨的相關(guān)視頻資料，還有spring和虛擬機(jī)等書籍掃描版,還有更多面試題，等你來拿
