文章原創(chuàng)于公眾號(hào)：程序猿周先森。本平臺(tái)不定時(shí)更新，喜歡我的文章，歡迎關(guān)注我的微信公眾號(hào)。

前面幾篇已經(jīng)對(duì)Redis中幾個(gè)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)做了介紹，本篇主要對(duì)Redis系列做一下總結(jié)以及對(duì)Redis中常見(jiàn)面試題簡(jiǎn)單進(jìn)行介紹一下。首先我們對(duì)前面幾篇談到的Redis知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。

第1篇：Redis系列開(kāi)篇文章可以一文了解Redis。

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第2篇：通過(guò)對(duì)比Redis和Memcached的區(qū)別來(lái)解釋Redis為什么高性能。

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第3篇：Redis中使用最頻繁的有5種數(shù)據(jù)類型：String、List、Hash、Set、SortSet。本篇對(duì)Redis中常用的5種數(shù)據(jù)類型進(jìn)行了細(xì)微的講解以及常用場(chǎng)景進(jìn)行介紹。

• http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5MTc1ODA0OQ==&mid=2247484900&idx=1&sn=95fa2d350a75497f460d80b5977acef8&chksm=fe2b526ac95cdb7c24de3ef3c99e7ee4bb98c1fdeab20f054a6f1ebc62c985716ad677b448c1&scene=21#wechat_redirect

第4篇：如果同一臺(tái)機(jī)器有多個(gè)線程搶奪同一個(gè)共享資源，同一個(gè)線程多次執(zhí)行會(huì)出現(xiàn)異常，這種情況下就會(huì)出現(xiàn)非線程安全。我們解決方法通常使用鎖來(lái)解決。但是如果有多臺(tái)機(jī)器呢？這時(shí)候我們通常使用分布式鎖來(lái)解決分布式環(huán)境下共享資源的同步問(wèn)題。本篇對(duì)于單機(jī)部署分布式鎖幾種常規(guī)方案進(jìn)行分別的說(shuō)明。

• http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5MTc1ODA0OQ==&mid=2247484906&idx=1&sn=a9354f62a8ca4280773050ef1fd23266&chksm=fe2b5264c95cdb7230c6d431a59be401fa993edefb5eb7cc378148fb6e3a7f4c0d48489cf1ac&scene=21#wechat_redirect

第5篇：對(duì)保持雙庫(kù)數(shù)據(jù)一致性方案進(jìn)行了分析以及分析通用的保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性的方案。

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第6篇：主要針對(duì)Redis的內(nèi)存淘汰機(jī)制以及Redis容易引發(fā)的三大問(wèn)題：緩存擊穿、緩存穿透以及緩存雪崩進(jìn)行了詳細(xì)的講解以及提供了業(yè)界常用的解決方案。因?yàn)樯婕暗骄彺嫣蕴瓩C(jī)制，所以內(nèi)容包含緩存淘汰機(jī)制的知識(shí)點(diǎn)。

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第7篇：Redis受開(kāi)發(fā)者歡迎的一大原因就是因?yàn)榭沙志没奶匦?。我們?nèi)绾伪ＷCRedis宕機(jī)之后重啟可以將數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)？所以一般情況下我們需要定時(shí)進(jìn)行持久化將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到硬盤(pán)中。而Redis中支持兩種不同的持久化機(jī)制：RDB持久化以及AOF持久化。

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第8篇：在80%左右企業(yè)使用的都是Redis單機(jī)服務(wù)，在生產(chǎn)環(huán)境下使用單機(jī)環(huán)境的Redis容易面臨風(fēng)險(xiǎn)，如果Redis持久化的硬盤(pán)出現(xiàn)故障，則有可能導(dǎo)致持久化的備份數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失，所以我們需要一個(gè)方案解決這個(gè)問(wèn)題，所以我們需要將原來(lái)集中式的數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)分別復(fù)制到不同Redis節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行存儲(chǔ)，這也就是Redis中的主從復(fù)制。

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第9篇：Redis主從復(fù)制實(shí)際上就是將主Redis節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，復(fù)制到其他從Redis節(jié)點(diǎn)去進(jìn)行存儲(chǔ)，當(dāng)主節(jié)點(diǎn)因?yàn)槌霈F(xiàn)異常宕機(jī)后，如何將從節(jié)點(diǎn)切換成主節(jié)點(diǎn)繼續(xù)提供服務(wù)呢？Redis主從切換主要分為以下兩種方式：手動(dòng)切換以及哨兵模式。

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第10篇：如果沒(méi)有分片機(jī)制，Redis就被局限于單機(jī)所支持的內(nèi)存容量。Redis的分片機(jī)制允許數(shù)據(jù)拆分存放在不同的Redis實(shí)例上，每個(gè)Redis實(shí)例只包含所有鍵的子集?？梢詼p輕單臺(tái)Redis的壓力，提升Redis擴(kuò)展能力和計(jì)算能力。

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對(duì)前面Reids系列文章簡(jiǎn)單做了總結(jié)，接下來(lái)我們一起看看Reids幾道比較常見(jiàn)的面試題吧。

簡(jiǎn)單介紹一下Redis

redis是一個(gè)key-value存儲(chǔ)系統(tǒng)。它支持存儲(chǔ)的value類型相對(duì)更多，包括string(字符串)、list(鏈表)、set(集合)、zset(sorted set)和hash(哈希類型)。這些數(shù)據(jù)類型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更豐富的操作，而且這些操作都是原子性的。在此基礎(chǔ)上，redis支持各種不同方式的排序。為了保證效率，數(shù)據(jù)都是緩存在內(nèi)存中。區(qū)別的是redis會(huì)周期性的把更新的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)或者把修改操作寫(xiě)入追加的記錄文件，并且在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了主從同步。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō) Redis 就是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，不過(guò)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)不同的是 Redis 的數(shù)據(jù)是存在內(nèi)存中的，所以存寫(xiě)速度非?？?#xff0c;因此 Redis 被廣泛應(yīng)用于緩存方向。Redis 也經(jīng)常用來(lái)做分布式鎖。Redis 提供了多種數(shù)據(jù)類型來(lái)支持不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景。除此之外，Redis 支持事務(wù) 、持久化、LUA 腳本、LRU 驅(qū)動(dòng)事件、多種集群方案。

Redis與Memcached的區(qū)別

• Redis支持常見(jiàn)數(shù)據(jù)類型：Redis 不僅僅支持簡(jiǎn)單的 key/value 類型的數(shù)據(jù)，同時(shí)還提供string(字符串)、list(鏈表)、set(集合)、zset(有序集合)和hash(哈希類型)等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)。而Memcache 只支持簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)類型 String。
• Redis 支持?jǐn)?shù)據(jù)的持久化，可以將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保持在磁盤(pán)中，重啟的時(shí)候可以再次加載進(jìn)行使用，而 Memecache 把數(shù)據(jù)全部存在內(nèi)存之中。
• 集群模式：Memcached 沒(méi)有原生的集群模式，需要依靠客戶端來(lái)實(shí)現(xiàn)往集群中分片寫(xiě)入數(shù)據(jù)；但是 Redis 目前是原生支持 Cluster 模式的。
• Memcached 是多線程，非阻塞 IO 復(fù)用的網(wǎng)絡(luò)模型；Redis 使用單線程的多路 IO 復(fù)用模型。
  

Redis常用五大數(shù)據(jù)類型Redis支持存儲(chǔ)的value類型相對(duì)更多，包括string、list、set、sorted set和hash。這些數(shù)據(jù)類型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更豐富的操作，而且這些操作都是原子性的。在此基礎(chǔ)上，Redis支持各種不同方式的排序。為了保證效率，數(shù)據(jù)都是緩存在內(nèi)存中。對(duì)于這五種數(shù)據(jù)類型的具體分析可以看：細(xì)談Redis五大數(shù)據(jù)類型。

Redis的緩存淘汰策略

Redis可以對(duì)存儲(chǔ)在緩存中的數(shù)據(jù)設(shè)置過(guò)期時(shí)間。作為一個(gè)緩存數(shù)據(jù)庫(kù)，這是非常實(shí)用的功能。之前寫(xiě)過(guò)一篇前后端交互的文章講過(guò)，Token 或者一些登錄信息，尤其是短信驗(yàn)證碼都是有時(shí)間限制的，按照傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)處理方式，一般都是自己判斷過(guò)期，這樣無(wú)疑會(huì)嚴(yán)重影響項(xiàng)目性能。而有一個(gè)好的方案其實(shí)就是將這些驗(yàn)證信息存入Redis設(shè)置過(guò)期時(shí)間，如果設(shè)置了存活時(shí)間30分鐘，那么半小時(shí)之后這些數(shù)據(jù)就會(huì)從Redis中進(jìn)行刪除。那說(shuō)到刪除，Redis是如果做到對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除的呢：

• 定期刪除：Redis 默認(rèn)是每隔 100ms 就隨機(jī)抽取一些設(shè)置了過(guò)期時(shí)間的 Key，檢查其是否過(guò)期，如果過(guò)期就刪除。為什么是隨機(jī)抽取而不是檢查所有key？因?yàn)槟闳绻O(shè)置的key成千上萬(wàn)，每100毫秒都將所有存在的key檢查一遍，會(huì)給CPU帶來(lái)比較大的壓力。
• 惰性刪除 ：定期刪除可能會(huì)導(dǎo)致很多過(guò)期 Key 到了時(shí)間并沒(méi)有被刪除掉。用戶在獲取key的時(shí)候，redis會(huì)檢查一下，這個(gè)key如果設(shè)置過(guò)期時(shí)間那么是否過(guò)期了，如果過(guò)期就刪除這個(gè)key。

但是只是使用定期刪除 惰性刪除的刪除機(jī)制還是存在一個(gè)致命問(wèn)題：如果定期刪除漏掉了很多過(guò)期 Key，而且用戶長(zhǎng)時(shí)間也沒(méi)有使用到這些過(guò)期key，就會(huì)導(dǎo)致這些過(guò)期key堆積在內(nèi)存里，導(dǎo)致Redis內(nèi)存塊被消耗殆盡。所以有了Redis內(nèi)存淘汰機(jī)制的誕生。

Redis 提供 6 種數(shù)據(jù)淘汰策略：

• volatile-lru：從已設(shè)置過(guò)期時(shí)間的數(shù)據(jù)集中挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘汰。
• volatile-ttl：從已設(shè)置過(guò)期時(shí)間的數(shù)據(jù)集中挑選將要過(guò)期的數(shù)據(jù)淘汰。
• volatile-random：從已設(shè)置過(guò)期時(shí)間的數(shù)據(jù)集中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰。
• allkeys-lru：當(dāng)內(nèi)存不足以容納新寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)移除最近最少使用的key。
• allkeys-random：從數(shù)據(jù)集中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰。
• no-enviction：當(dāng)內(nèi)存不足以容納新寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，新寫(xiě)入操作會(huì)報(bào)錯(cuò)。

Redis為何在內(nèi)存中存放數(shù)據(jù)？Redis為了保證效率，數(shù)據(jù)都是緩存在內(nèi)存中。Redis會(huì)周期性的把更新的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)或者把修改操作寫(xiě)入追加的記錄文件。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō) Redis 就是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，不過(guò)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)不同的是 Redis 的數(shù)據(jù)是存在內(nèi)存中的，所以存寫(xiě)速度非常快，因此 Redis 被廣泛應(yīng)用于緩存方向。Redis 也經(jīng)常用來(lái)做分布式鎖。

Redis中哈希槽的概念Redis沒(méi)有使用一致性哈希這個(gè)概念，而是引入了哈希槽。在Redis集群中共有16384個(gè)哈希槽，然后每個(gè)key通過(guò)哈希函數(shù)crc16()將key名轉(zhuǎn)化成一個(gè)長(zhǎng)整型數(shù)字再對(duì)16384取余，最終決定這個(gè)key存儲(chǔ)的哈希槽。而每個(gè)Redis實(shí)例負(fù)責(zé)維護(hù)一部分哈希槽，所有實(shí)例共同維護(hù)所有的哈希槽。使用哈希槽最顯而易見(jiàn)的特點(diǎn)就是Redis實(shí)例的增加或者移除很方便，而不需要暫停所有Redis實(shí)例服務(wù)。

Redis分區(qū)方案數(shù)據(jù)分片方式一般有三種：客戶端分片、代理分片和服務(wù)器分片。具體可以查看文章：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU5MTc1ODA0OQ==&mid=2247484945&idx=1&sn=84fb3787086b15325cf8f27acd1d8f59&chksm=fe2b519fc95cd889d0b8a7c18c6a34b500246177f93dd4964aef771ba9790bff340c5caf0c62&scene=21#wechat_redirect

客戶端分片

定義：客戶端自己計(jì)算key需要映射到哪一個(gè)Redis實(shí)例。

優(yōu)點(diǎn)：客戶端分片最明顯的好處在于降低了集群的復(fù)雜度，而服務(wù)器之間沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)性，數(shù)據(jù)分片由客戶端來(lái)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)。

缺點(diǎn)：客戶端實(shí)現(xiàn)分片則客戶端需要知道當(dāng)前集群下不同Redis實(shí)例的信息，當(dāng)新增Redis實(shí)例時(shí)需要支持動(dòng)態(tài)分片，多數(shù)Redis需要重啟才能實(shí)現(xiàn)該功能。

代理分片

定義：客戶端將請(qǐng)求發(fā)送到代理，代理通過(guò)計(jì)算得到需要映射的集群實(shí)例信息，然后將客戶端的請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)應(yīng)的集群實(shí)例上，然后返回響應(yīng)給客戶端。

優(yōu)點(diǎn)：降低了客戶端的復(fù)雜度，客戶端不用關(guān)心后端Redis實(shí)例的狀態(tài)信息。

缺點(diǎn)：多了一個(gè)中間分發(fā)環(huán)節(jié)，所以對(duì)性能有些取的損失。

服務(wù)器分片

定義：客戶端可以和集群中任意Redis實(shí)例通信，當(dāng)客戶端訪問(wèn)某個(gè)實(shí)例時(shí)，服務(wù)器進(jìn)行計(jì)算key應(yīng)該映射到哪個(gè)具體的Redis實(shí)例中存儲(chǔ)，如果映射的實(shí)例不是當(dāng)前實(shí)例，則該實(shí)例主動(dòng)引導(dǎo)客戶端去對(duì)應(yīng)實(shí)例對(duì)key進(jìn)行操作。這其實(shí)是一個(gè)重定向的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程不是從當(dāng)前Redis實(shí)例轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)應(yīng)的Redis實(shí)例，而是客戶端收到服務(wù)器通知具體映射的Redis實(shí)例重定向到映射的實(shí)例中。當(dāng)前還不能完全適用于生產(chǎn)環(huán)境。

優(yōu)點(diǎn)：支持高可用，任意實(shí)例都有主從，主掛了從會(huì)自動(dòng)接管。

缺點(diǎn)：需要客戶端語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)服務(wù)器集群協(xié)議，但是目前大多數(shù)語(yǔ)言都有其客戶端實(shí)現(xiàn)版本。

Redis的持久化機(jī)制

Redis持久化支持兩種不同的持久化操作。 RDB持久化是一次全量備份，備份的是內(nèi)存數(shù)據(jù)的二進(jìn)制序列化格式。而AOF持久化是增量備份，記錄的是內(nèi)存數(shù)據(jù)修改的指令記錄文本。所以AOF持久化生成的日志會(huì)隨著運(yùn)行時(shí)間變長(zhǎng)而變得越來(lái)越臃腫，每次重啟Redis都需要加載AOF日志進(jìn)行指令重放，所以需要定期重寫(xiě)AOF日志進(jìn)行瘦身操作。對(duì)于Redis的兩種持久化機(jī)制的選擇，主要還是得針對(duì)特定的系統(tǒng)討論，看是可以犧牲一定的性能使用AOF持久化換取緩存一致性，還是在增刪操作頻繁時(shí)關(guān)閉備份，等到Redis空閑手動(dòng)save做RDB持久化備份。所以其實(shí)最佳方案應(yīng)該是采用混合持久化方案，開(kāi)啟混合持久化后，AOF重寫(xiě)日志時(shí)會(huì)將RDB持久化的內(nèi)容寫(xiě)到AOF文件開(kāi)頭，于是在Redis重啟時(shí)，可以先加載RDB的內(nèi)容，再對(duì)增量的AOF日志進(jìn)行重放，提升Redis重啟的效率。

Redis如何使用分布式鎖？

當(dāng)某個(gè)機(jī)器占有鎖并在Redis中設(shè)置key時(shí)，將value設(shè)置為隨機(jī)數(shù)，在請(qǐng)求處理完畢需要釋放鎖之前加上一步操作：判斷key的value值是否等于之前設(shè)置的隨機(jī)數(shù)，如果是代表這個(gè)鎖占有者還是自己，就可以執(zhí)行釋放鎖操作，否則代表鎖已經(jīng)被別人占有，不能執(zhí)行釋放鎖操作。由于查詢和釋放鎖的操作非原子性的，所以就需要使用另一種方式：引入Jedis，使用Lua腳本將查詢鎖和釋放鎖的兩部分邏輯寫(xiě)成腳本，于是Redis執(zhí)行Lua腳本時(shí)，其他機(jī)器的所有命令都必須等到Lua腳本執(zhí)行結(jié)束才能執(zhí)行，所以不可能存在查詢鎖結(jié)束還未釋放就被其他機(jī)器占領(lǐng)的情況。

如何使用Redis集群？

使用主從復(fù)制將主節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)同步到從節(jié)點(diǎn)去存儲(chǔ)，然后使用哨兵模式實(shí)現(xiàn)集群的高可用，在主節(jié)點(diǎn)宕機(jī)則會(huì)從從節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)進(jìn)行主從切換成主節(jié)點(diǎn)繼續(xù)處理請(qǐng)求。然后當(dāng)Redis內(nèi)存不足時(shí)，使用分片機(jī)制對(duì)Redis進(jìn)行分片存儲(chǔ)，可以減輕單臺(tái)Redis的壓力，提升Redis擴(kuò)展能力和計(jì)算能力。

緩存雪崩、緩存擊穿、緩存穿透的區(qū)別

• 緩存擊穿：高并發(fā)的情況下，某個(gè)熱門(mén)key突然過(guò)期，導(dǎo)致大量請(qǐng)求在Redis未找到緩存數(shù)據(jù)，進(jìn)而全部去訪問(wèn)DB請(qǐng)求數(shù)據(jù)，引起DB壓力瞬間增大。這就是緩存擊穿。
• 緩存穿透：緩存穿透是指查詢緩存和DB中都不存在的數(shù)據(jù)。比如通過(guò)id查詢商品信息，id一般大于0，攻擊者會(huì)故意傳id為-1去查詢，由于緩存是不命中則從DB中獲取數(shù)據(jù)，這將會(huì)導(dǎo)致每次緩存都不命中數(shù)據(jù)導(dǎo)致每個(gè)請(qǐng)求都訪問(wèn)DB，造成緩存穿透。
• 緩存雪崩：緩存中如果大量緩存在一段時(shí)間內(nèi)集中過(guò)期了，這時(shí)候會(huì)發(fā)生大量的緩存擊穿現(xiàn)象，所有的請(qǐng)求都落在了DB上，由于查詢數(shù)據(jù)量巨大，引起DB壓力過(guò)大甚至導(dǎo)致DB宕機(jī)。這就叫做緩存雪崩。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Redis系列总结--这几点你会了吗？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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