面试题--redis篇

一、Redis支持的数据类型？

String (字符串)

Hash (哈希)

List (列表)

Set (集合)

zset (sorted set：有序集合)

1. String（字符串）

格式: set key value

string 类型是二进制安全的，意思是 redis

的 string 可以包含任何数据，比如 jpg 图

片或者序列化的对象 

string 类型是 Redis 最基本的数据类型，

一个键最大能存储 512 MB

2. Hash（哈希）

格式: hmset name key1 value1 key2 value2

Redis hash 是一个键值(key=>value)对集

合

Redis hash 是一个 string 类型的 field 和

value 的映射表，hash 特别适合用于存储

对象

3. List（列表）

Redis 列表是简单的字符串列表，按照插

入顺序排序，可以添加一个元素到列表的

头部(左边)或者尾部(右边)

格式: lpush name value

在 key 对应 list 的头部添加字符串元素

格式: rpush name value

在 key 对应 list 的尾部添加字符串元素

格式: lrem name index

key 对应 list 中删除 count 个和 value

相同的元素

格式: llen name

返回 key 对应 list 的长度

4. Set（集合）

格式: sadd name value

Redis 的 Set 是 string 类型的无序集合

集合是通过哈希表实现的，所以添加，

删除，查找的复杂度都是 O(1)

5. ZSet(sorted set：有序集合)

格式: zadd name score value

Redis zset 和 set 一样也是 string 类型

元素的集合,且不允许重复的成员

不同的是每个元素都会关联一个 double

类型的分数，redis 正是通过分数来为集

合中的成员进行从小到大的排序

zset 的成员是唯一的,但分数 (score) 却可

以重复

二、什么是Redis持久化？Redis有哪几种持久化方式？优缺点是什么？

持久化就是把内存的数据写到磁盘中去，

防止服务宕机了内存数据丢失

Redis 提供了两种持久化方式：

RDB (默认)

AOF

1. RDB：

rdb 是 Redis DataBase 缩写

功能核心函数 rdbSave (生成RDB文件)

和 rdbLoad (从文件加载内存) 两个函数

2. AOF:

Aof 是 Append-only file 缩写

每当执行服务器(定时)任务或者函数时

flushAppendOnlyFile 函数都会被调用，

这个函数执行以下两个工作

aof 写入保存：

WRITE：根据条件，将 aof_buf 中的缓存

               写入到 AOF 文件

SAVE：根据条件，调用 fsync 或 fdatasync

            函数，将 AOF 文件保存到磁盘中

存储结构:

内容是 redis 通讯协议(RESP )格式的命令

文本存储

比较：

① aof 文件比 rdb 更新频率高，优先使用

    aof 还原数据

② aof 比 rdb 更安全也更大

③ rdb 性能比 aof 好

④ 如果两个都配了优先加载AOF

RESP 是 redis 客户端和服务端之前使用的

一种通讯协议；

RESP 的特点：实现简单、快速解析、可读性好

For Simple Strings the first byte of the reply is "+" 回复
For Errors the first byte of the reply is "-" 错误
For Integers the first byte of the reply is ":" 整数
For Bulk Strings the first byte of the reply is "$" 字符串
For Arrays the first byte of the reply is "*" 数组

三、Redis 有哪些架构模式？讲讲各自的特点

① 单机模式

② 主从模式

③ 哨兵模式

④ 集群模式

1. 单机模式

特点：

简单

问题：

① 内存容量有限

② 处理能力有限

③ 无法高可用

2. 主从模式

Redis 的复制 (replication) 功能允许用户根

据一个 Redis 服务器来创建任意多个该服

务器的复制品，其中被复制的服务器为主

服务器 (master)，而通过复制创建出来的

服务器复制品则为从服务器 (slave)

只要主从服务器之间的网络连接正常，主

从服务器两者会具有相同的数据，主服务

器就会一直将发生在自己身上的数据更新

同步给从服务器，从而一直保证主从服务

器的数据相同

特点：

① master/slave 角色

② master/slave 数据相同

③ 降低 master 读压力在转交从库

问题：

① 无法保证高可用

② 没有解决 master 写的压力

3. 哨兵模式

Redis sentinel 是一个分布式系统中监控

redis 主从服务器，并在主服务器下线时

自动进行故障转移

其中三个特性：

监控 (Monitoring)：Sentinel 会不断地检

查你的主服务器和从服务器是否运作正

常

提醒 (Notification)：当被监控的某个

Redis 服务器出现问题时， Sentinel

可以通过 API 向管理员或者其他应用

程序发送通知

自动故障迁移 (Automatic failover)：

当一个主服务器不能正常工作时，

Sentinel 会开始一次自动故障迁移操作

特点：

① 保证高可用

② 监控各个节点

③ 自动故障迁移

缺点：

① 主从模式，切换需要时间丢数据

② 没有解决 master 写的压力

4. 集群模式

(1) 集群 (proxy 型)

Twemproxy 是一个 Twitter 开源的一个 redis

和 memcache 快速/轻量级代理服务器；

Twemproxy 是一个快速的单线程代理程序，

支持 Memcached ASCII 协议和 redis 协议

特点：

① 多种 hash 算法：MD5、CRC16、CRC32、

    CRC32a、hsieh、murmur、Jenkins

② 支持失败节点自动删除

③ 后端 Sharding 分片逻辑对业务透明，业务

    方的读写方式和操作单个 Redis 一致

缺点：

① 增加了新的 proxy，需要维护其高可用

② failover 逻辑需要自己实现，其本身不能支

   持故障的自动转移可扩展性差，进行扩缩容

   都需要手动干预

(2) 集群 (直连型)：

从 redis 3.0 之后版本支持 redis-cluster 集群，

Redis-Cluster 采用无中心结构，每个节点保

存数据和整个集群状态，每个节点都和其他

所有节点连接

特点：

① 无中心架构 (不存在哪个节点影响性能瓶颈)，

    少了 proxy 层

② 数据按照 slot 存储分布在多个节点，节点间

    数据共享，可动态调整数据分布

③ 可扩展性，可线性扩展到 1000 个节点，节

    点可动态添加或删除。

④ 高可用性，部分节点不可用时，集群仍可用

    通过增加 Slave 做备份数据副本实现故障自

    动 failover，节点之间通过 gossip 协议交换

    状态信息，用投票机制完成 Slave到 Master

    的角色提升

缺点：

资源隔离性较差，容易出现相互影响的情况

数据通过异步复制,不保证数据的强一致性

四、使用过Redis分布式锁么，它是怎么实现的？

先拿 setnx 来争抢锁，抢到之后，再用 expire

给锁加一个过期时间防止锁忘记了释放

1. 如果在 setnx 之后执行 expire 之前进程意外

    crash 或者要重启维护了，那会怎么样？

set 指令有非常复杂的参数，这个应该是可以

同时把 setnx 和 expire 合成一条指令来用的！

五、使用过Redis做异步队列么，你是怎么用的？有什么缺点？

一般使用 list 结构作为队列，rpush 生产消息，

lpop 消费消息

当 lpop 没有消息的时候，要适当 sleep 一会

再重试

缺点：

在消费者下线的情况下，生产的消息会丢失，

得使用专业的消息队列如 rabbitmq 等

能不能生产一次消费多次呢？

使用 pub/sub 主题订阅者模式，可以实现

1:N 的消息队列

六、什么是缓存穿透？如何避免？什么是缓存雪崩？何如避免？

1. 缓存穿透

一般的缓存系统，都是按照 key 去缓存查

询，如果不存在对应的 value，就应该去

后端系统查找 (比如 DB)

一些恶意的请求会故意查询不存在的 key，

请求量很大，就会对后端系统造成很大的

压力，这就叫做缓存穿透

如何避免？

① 对查询结果为空的情况也进行缓存，缓

   存时间设置短一点，或者该 key 对应的

   数据 insert 了之后清理缓存

② 对一定不存在的 key 进行过滤，可以把

    所有的可能存在的 key 放到一个大的

    Bitmap 中，查询时通过该 bitmap 过滤

2. 缓存雪崩

当缓存服务器重启或者大量缓存集中在某

一个时间段失效，这样在失效的时候，会

给后端系统带来很大压力，导致系统崩溃

如何避免？

① 在缓存失效后，通过加锁或者队列来控

   制读数据库写缓存的线程数量

   比如对某个 key 只允许一个线程查询数

   据和写缓存，其他线程等待

② 做二级缓存，A1 为原始缓存，A2 为拷

   贝缓存，A1 失效时，可以访问 A2，A1

   缓存失效时间设置为短期，A2 设置为长

   期

③ 不同的 key，设置不同的过期时间，让

   缓存失效的时间点尽量均匀

七、Redis 常用命令 

1. 管理命令

# dbsize 返回当前数据库 key 的数量。  
# info 返回当前 redis 服务器状态和一些统计信息。  
# monitor 实时监听并返回redis服务器接收到的所有请求信息。  
# shutdown 把数据同步保存到磁盘上，并关闭redis服务。  
# config get parameter 获取一个 redis 配置参数信息。（个别参数可能无法获取）  
# config set parameter value 设置一个 redis 配置参数信息。（个别参数可能无法获取）  
# config resetstat 重置 info 命令的统计信息。（重置包括：keyspace 命中数、  
# keyspace 错误数、 处理命令数，接收连接数、过期 key 数）  
# debug object key 获取一个 key 的调试信息。  
# debug segfault 制造一次服务器当机。  
# flushdb 删除当前数据库中所有 key,此方法不会失败。小心慎用  
# flushall 删除全部数据库中所有 key，此方法不会失败。小心慎用

2. 工具命令

#redis-server：Redis 服务器的 daemon 启动程序  
#redis-cli：Redis 命令行操作工具。当然，你也可以用 telnet 根据其纯文本协议来操作  
#redis-benchmark：Redis 性能测试工具，测试 Redis 在你的系统及你的配置下的读写性能  
$redis-benchmark -n 100000 –c 50  
#模拟同时由 50 个客户端发送 100000 个 SETs/GETs 查询  
#redis-check-aof：更新日志检查  
#redis-check-dump：本地数据库检查