面试之Nginx、Redis篇

1、请解释一下什么是 Nginx?

Nginx（C语言开发）是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是【轻量级】web服务器，以及电子邮件（IMAP/POP3/SMTP）代理服务器。

2、请列举 Nginx 的一些特性。

1. 反向代理 、L7负载均衡
2. 嵌入式Perl解释器；
3. 动态二进制升级；
4. 可用于重新编写URL，具有非常好的PCRE支持；

3、请列举 Nginx 和 Apache 之间的不同点。

1.最核心区别在于Apache是同步多进程模型，一个连接对应一个进程； nginx是异步的，多个连接（万级别）可以对应一个进程；
2.nginx的负载能力比Apache高很多。

4、使用“反向代理服务器”的优点是什么?

反向代理服务器可以隐藏源服务器的存在和特征。它充当互联网和web服务器之间的中间层。这对于安全方面来说是很好的，特别是当你使用web托管服务时；

5、请解释你如何通过不同于 80 的端口开启 Nginx?

为了通过一个不同的端口开启nginx,你必须进入 /etc/Nginx/sites-enables/ ，如果这是默认文件，那么你必须打开名为 default 的文件。编辑文件，并放置在你想要的端口： Like server{listen 81;}

6、负载均衡描述一下？

负载均衡即是代理服务器将接收的请求均衡的分发到各服务器中，
负载均衡主要解决网络拥堵问题，提高服务器响应速度，服务就近提供，达到更好的访问质量，减少后台服务器大并发压力

7、解释一下正向代理和反向代理

1. 正向代理：
   一个位于客户端和原始服务器（origin server）之间的服务器，为了从原始服务器取得内容，客户端向代理发送一个请求并指定目标（原始服务器），然后向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。客户端才能使用正向代理。
   总结： 代理端代理的是客户端
2. 反向代理
   反向代理（reverse proxy）方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求发给内部网络上的服务器，
   并将服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器；
   总结：代理端代理的是服务端

8、为什么不使用多线程？为什么 Nginx 性能这么高？

Apache：
创建多个进程或线程，而每个进程或线程都会为其分配cpu和内存（线程要比进程小的多，所以worker支持比perfork高的并发），并发过大会榨干服务器资源；
Nginx:
采用单线程来异步非阻塞处理请求（管理员可以配置Nginx主进程的工作进程的数量）（epoll），不会为每个请求分配cpu和内存资源，节省了大量资源，同时也减少了大量的cpu的上下文切换。所以才使得nginx支持更高的并发；
异步非阻塞事件处理机制：运用了epoll模型，提供了一个队列，排队解决

9、为什么要用 Nginx？

优点：

1. 跨平台、配置简单；
2. 非阻塞、高并发连接：处理2-3万并发连接数，官方监测能支持5万并发；
3. 内存消耗小：开启10个nginx才占150M内存，nginx采取了分阶段资源分配技术
4. nginx处理静态文件好，耗费内存少；
5. 内置的健康检查功能：如果有一个服务器宕机，会做一个健康检查，再发送的请求就不会发送到宕机的服务器了。重新将请求提交到其它的节点上。
6. 节省宽带： 支持GZIP压缩，可以添加浏览器本地缓存；
7. 稳定性高：宕机概率非常小
8. master/worker结构：一个master进程，生成一个或多个worker进程；
9. 接受用户请求是异步的：浏览器将请求发送到nginx服务器，它先将用户请求全部接收下来，再一次性发给后端web服务器，极大减轻了web服务器的压力；
10. 一边接收web服务器的返回数据，一边发送给浏览器客户端;
11. 网络依赖性比较低，只要ping同就可以负载均衡;
12. 可以有多台nginx服务器;
13. 事件驱动：通信机制采用epoll模型；

10、Redis 支持的数据类型？

1. String字符串：

11、什么是 Redis 持久化？Redis 有哪几种持久化方式？优缺点是什么？

12、使用过 Redis 分布式锁么，它是怎么实现的？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？

13、什么是缓存穿透？如何避免？什么是缓存雪崩？何如避免？

14、什么是 Redis？简述它的优缺点？

redis(Remote Dictionary Server) 是一个使用C语言编写的，开源的（BSD许可）高性能****非关系型（NOSQL）的键值对数据库；
redis可以存储键和5种不同类型的值之间的映射。键的类型只能为字符串，值支持5种数据类型：字符串–列表–散列表–集合–有序集合；
与传统数据库不同的是redis的数据时存在内存中的，所以读的写速度非常快，因此redis被广泛应用于缓存方向，每秒可以处理超过10万次读写操作，是已知性能最快的key-value DB。另外，redis也经常用来做分布式锁。除此之外，redis支持事务、持久化、LUA脚本吗、LRU驱动事件、多种集群方案。

优点：

1. 读写性能优异，redis能读的速度是110000次/S，写的速度是81000次/秒；
2. 支持数据持久化，支持AOF和RDB良种持久化方式；
3. 支持事务，redis的所有操作都是原子性的，同时redis还支持对几个操作合并后的原子性执行；
4. 数据结构丰富， 除了支持string（字符串）类型的value外还支持hash（散列表）、set（集合）、 zset（有序集合）、list（列表）等数据结构；
5. 支持主从复制，主机会自动将数据同步到从机，可以进行读写分离。

缺点:

1. 数据库容量受到物理内存的限制，不能用作海量数据的高性能读写，因此redis适合的场景主要局限在较小数据量的高性能操作和运算上；
2. redis不具备自动容错和恢复功能，主机从机的宕机都会导致前端部分读写请求失败，需要等待机器重启或手动切换前端的ip才能恢复；
3. 主机宕机，宕机前有部分数据未能及时同步到从机，切换ip还会引入数据不一致的问题，降低了系统可用性；
4. redis较难支持在线扩容，在集群容量达到上限时在线扩容会变得很复杂。为避免这一问题，运维人员在系统上线时必须确保有足够的空间，这对资源造成了很大的浪费。

15、Redis 相比 memcached 有哪些优势？

1. memcached所有的值均是简单的字符串，redis作为替代者，支持更为丰富的数据类型；
2. redis的速度比memcached快很多
3. redis可以持久化其数据；

16、Redis 官方为什么不提供 Windows 版本？

因为目前Linux版本已经相当稳定，而且用户量很大，无需开发windows版本，反而会带来兼容性等问题。

17、一个字符串类型的值能存储最大容量是多少？

512M

18、为什么 Redis 需要把所有数据放到内存中？

为了达到最快的读写速度将数据都读到内存中，并通过异步的方式将数据写入磁盘。所以redis具有快速和数据持久化的特性。
如果不将数据放到内存中，磁盘的I/O速度会严重影响redis的性能。在内存越来越便宜的今天，redis将会越来越受欢迎。如果设置里最大使用的内存，则数据已有记录数达到内存限值后将不能继续插入新值；

19、Redis 有哪些适合的场景？

1. 会话缓存（session cache）用redis缓存会话比其他存储（如memcached）的优势在于：redis提供持久化。当维护一个不是严格要求一致性的缓存时，如果用户的购物车信息全部丢失，大部分人都不会高兴。
2. 全页缓存（FPC）：除基本的会话token之外，redis还提供很简便的FPC平台；
3. 队列：redis在内存存储引擎领域的一大优点是提供list和set操作，这使得redis能作为一个很好的消息队列平台使用。redis作为队列使用的操作，就类似于本地程序语言对list的push/pop操作；
4. 排行榜/计数器：redis在内存中对数据进行递增递减的操作实现的非常好。**集合（set）和有序集合（sorted Set）**也使得我们在执行这些操作的时候变得非常简单，redis只是正好提供了这两种数据结构
5. 订阅/发布

20、Redis 如何做内存优化？

可以好好利用Hash，list,sorted,set等集合类型数据，因为通常情况下很多小的key-value可以用更紧凑的方式存放到一起。尽可能使用散列表（hashes），散列表（是说散列表里面存储的数少）使用的内存非常小，所以应尽可能的将数据模型抽象到散列表里面。比如你的web系统中有一个用户对象，不要为这个用户的名称 姓氏 邮箱 密码设置单独的key，而是应该 把这个用户的所有信息存储到一张散列表里面；