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。
2、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) 和AOF
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
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:
aof文件比rdb更新频率高,优先使用aof还原数据。
aof比rdb更安全也更大
rdb性能比aof好
如果两个都配了优先加载AOF
刚刚上面你有提到redis通讯协议(RESP ),能解释下什么是RESP?有什么特点?(可以看到很多面试其实都是连环炮,面试官其实在等着你回答到这个点,如果你答上了对你的评价就又加了一分)
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
3、Redis 有哪些架构模式?讲讲各自的特点
单机版
特点:
简单
问题:
内存容量有限
处理能力有限
无法高可用。
主从复制
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:
master/slave 角色
master/slave 数据相同
降低 master 读压力在转交从库
问题:
无法保证高可用
没有解决 master 写的压力
哨兵
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:
保证高可用
监控各个节点
自动故障迁移
缺点:
主从模式,切换需要时间丢数据
没有解决 master 写的压力
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:
多种 hash 算法:MD5、CRC16、CRC32、CRC32a、hsieh、murmur、Jenkins
支持失败节点自动删除
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:
增加了新的 proxy,需要维护其高可用。
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
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:
无中心架构(不存在哪个节点影响性能瓶颈),少了 proxy 层。
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。
可扩展性,可线性扩展到 1000 个节点,节点可动态添加或删除。
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
高可用Redis架构分析搭建,可以参考:
高可用Redis服务架构分析与搭建
4、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。
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!
5、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:
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。
6、什么是缓存穿透?如何避免?什么是缓存雪崩?何如避免?
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?
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。
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。
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?
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。
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
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。
这道相当常见,详细再参考下文,一定熟练掌握:
Redis缓存雪崩、缓存击穿、缓存穿透和常见的几种缓存模式
7、Redis常用命令
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
工具命令
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