• Redis(Remote Dictionary Server) 是一個使用 C 語言編寫的，開源的（BSD許可）高性能非關(guān)系型（NoSQL）的鍵值對數(shù)據(jù)庫，鍵的類型只能為字符串。
  支持五種基本的數(shù)據(jù)類型：字符串(String)、列表(List)、集合(Set)、散列表(Hash)、有序集合(Sort Set)。
  其他高級數(shù)據(jù)類型：HyperLogLog，發(fā)布訂閱，事務(wù)，腳本，GEO, Stream

• 優(yōu)點

讀寫性能優(yōu)異， Redis能讀的速度是110000次/s，寫的速度是81000次/s。

支持數(shù)據(jù)持久化，支持AOF和RDB兩種持久化方式。

支持事務(wù)，Redis的所有操作都是原子性的，同時Redis還支持對幾個操作合并后的原子性執(zhí)行。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富，除了支持string類型的value外還支持hash、set、zset、list等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

支持主從復(fù)制，主機會自動將數(shù)據(jù)同步到從機，可以進行讀寫分離。

• Redis應(yīng)用場景

1. 計數(shù)器
   可以對 String 進行自增自減運算，從而實現(xiàn)計數(shù)器功能。Redis 這種內(nèi)存型數(shù)據(jù)庫的讀寫性能非常高，很適合存儲頻繁讀寫的計數(shù)量。
2. 緩存
   緩存一些熱點數(shù)據(jù)等，也可以緩存序列化后的對象數(shù)據(jù)
3. 回話緩存
4. 全頁緩存(?)
5. 查找表(?)
6. 消息隊列(訂閱/發(fā)布)
7. 分布式鎖功能
8. 其他
   Set 可以實現(xiàn)交集、并集等操作，從而實現(xiàn)共同好友等功能。ZSet 可以實現(xiàn)有序性操作，從而實現(xiàn)排行榜等功能。

• 持久化

1. RDB(默認：如果開啟了持久化，且沒有配置策略)
   按照一定的時間將內(nèi)存的數(shù)據(jù)以快照的形式保存到硬盤中，對應(yīng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件為dump.rdb。通過配置文件中的save參數(shù)來定義快照的周期。
   優(yōu)點：

1. 只有一個文件 dump.rdb，方便持久化。
2. 容災(zāi)性好，一個文件可以保存到安全的磁盤。
3. 性能最大化，fork 子進程來完成寫操作，讓主進程繼續(xù)處理命令，所以是 IO 最大化。使用單獨子進程來進行持久化，主進程不會進行任何 IO 操作，保證了 redis 的高性能。
4. 相對于數(shù)據(jù)集大時，啟動恢復(fù)數(shù)據(jù)時比 AOF 的效率更高。

缺點：

1、數(shù)據(jù)安全性低。RDB 是間隔一段時間進行持久化，如果持久化之間 redis 發(fā)生故障，會發(fā)生數(shù)據(jù)丟失。所以這種方式更適合數(shù)據(jù)要求不嚴謹?shù)臅r候)
2、AOF（Append-only file)持久化方式：是指所有的命令行記錄以 redis 命令請 求協(xié)議的格式完全持久化存儲)保存為 aof 文件。

2. AOF
   AOF持久化(即Append Only File持久化)，則是將Redis執(zhí)行的每次寫命令記錄到單獨的日志文件中，當重啟Redis會重新將持久化的日志中文件恢復(fù)數(shù)據(jù)。
   當兩種方式同時開啟時，數(shù)據(jù)恢復(fù)Redis會優(yōu)先選擇AOF恢復(fù)。
   優(yōu)點：
   1、數(shù)據(jù)安全，aof 持久化可以配置 appendfsync 屬性，有 always，每進行一次 命令操作就記錄到 aof 文件中一次。
   2、通過 append 模式寫文件，即使中途服務(wù)器宕機，可以通過 redis-check-aof 工具解決數(shù)據(jù)一致性問題。
   3、AOF 機制的 rewrite 模式。AOF 文件沒被 rewrite 之前（文件過大時會對命令 進行合并重寫），可以刪除其中的某些命令（比如誤操作的 flushall）)
   缺點：
   1、AOF 文件比 RDB 文件大，且恢復(fù)速度慢。
   2、數(shù)據(jù)集大的時候，比 rdb 啟動效率低。

優(yōu)缺點是什么？
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

• Redis的過期鍵的刪除策略
  Redis的過期策略就是指當Redis中緩存的key過期了，Redis如何處理。
  過期策略通常有以下三種：

  1. 定時過期：每個設(shè)置過期時間的key都需要創(chuàng)建一個定時器，到過期時間就會立即清除。該策略可以立即清除過期的數(shù)據(jù)，對內(nèi)存很友好；但是會占用大量的CPU資源去處理過期的數(shù)據(jù)，從而影響緩存的響應(yīng)時間和吞吐量
  2. 惰性過期：只有當訪問一個key時，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。
  3. 定期過期：每隔一定的時間，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折中方案。通過調(diào)整定時掃描的時間間隔和每次掃描的限定耗時，可以在不同情況下使得CPU和內(nèi)存資源達到最優(yōu)的平衡效果。
     (expires字典會保存所有設(shè)置了過期時間的key的過期時間數(shù)據(jù)，其中，key是指向鍵空間中的某個鍵的指針，value是該鍵的毫秒精度的UNIX時間戳表示的過期時間。鍵空間是指該Redis集群中保存的所有鍵。)

  Redis中同時使用了惰性過期和定期過期兩種過期策略。

• Redis key的過期時間和永久有效分別怎么設(shè)置？

EXPIRE和PERSIST命令

• 緩存異常

1. 緩存雪崩

緩存雪崩是指緩存同一時間大面積的失效，所以，后面的請求都會落到數(shù)據(jù)庫上，造成數(shù)據(jù)庫短時間內(nèi)承受大量請求而崩掉。

解決方案

• 緩存數(shù)據(jù)的過期時間設(shè)置隨機，防止同一時間大量數(shù)據(jù)過期現(xiàn)象發(fā)生。
• 一般并發(fā)量不是特別多的時候，使用最多的解決方案是加鎖排隊。
• 給每一個緩存數(shù)據(jù)增加相應(yīng)的緩存標記，記錄緩存的是否失效，如果緩存標記失效，則更新數(shù)據(jù)緩存。

2. 緩存穿透

緩存穿透是指緩存和數(shù)據(jù)庫中都沒有的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致所有的請求都落到數(shù)據(jù)庫上，造成數(shù)據(jù)庫短時間內(nèi)承受大量請求而崩掉。

解決方案

• 接口層增加校驗，如用戶鑒權(quán)校驗，id做基礎(chǔ)校驗，id<=0的直接攔截；
• 從緩存取不到的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)庫中也沒有取到，這時也可以將key-value對寫為key-null，緩存有效時間可以設(shè)置短點，如30秒（設(shè)置太長會導(dǎo)致正常情況也沒法使用）。這樣可以防止攻擊用戶反復(fù)用同一個id暴力攻擊
• 采用布隆過濾器，將所有可能存在的數(shù)據(jù)哈希到一個足夠大的 bitmap 中，一個一定不存在的數(shù)據(jù)會被這個 bitmap 攔截掉，從而避免了對底層存儲系統(tǒng)的查詢壓力