Redis经典面试题

一、redis是单线程架构还是多线程架构

redis整体来说并非只有一个线程（多线程），只是redis在处理网络请求，k/v读写操作这个过程是用一个线程来处理的，它的其他功能：持久化、异步删除、集群同步都是采用额外的线程来完成的。

二、单线程的redis为什么这么快

1. 大部分操作基于内存，有高效的数据结构（简单动态字符串、双向链表、压缩列表、哈希表、跳跃表、整数数组）。
2. 选择单线程，避免了多线程上下文切换和竞争。
3. redis底层采用IO多路复用技术，能够保证大量并发下的效率，提高系统的吞吐量。

三、Redis6.x 之后为何引入了多线程？

Redis6.0 引入多线程主要是为了提高网络 IO 读写性能（Redis 的瓶颈并不在 CPU，而在内存和网络。）

虽然，Redis6.0 引入了多线程，但是 Redis 的多线程只是在网络数据的读写这类耗时操作上使用了， 执行命令仍然是单线程顺序执行。因此，你也不需要担心线程安全问题。

四、Redis6.x多线程的实现机制？

流程简述如下：

• 主线程负责接收建立连接请求，获取 Socket 放入全局等待读处理队列。
• 主线程处理完读事件之后，通过 RR（Round Robin）将这些连接分配给这些 IO 线程。
• 主线程阻塞等待 IO 线程读取 Socket 完毕。
• 主线程通过单线程的方式执行请求命令，请求数据读取并解析完成，但并不执行。
• 主线程阻塞等待 IO 线程将数据回写 Socket 完毕。
• 解除绑定，清空等待队列。

该设计有如下特点

• IO 线程要么同时在读 socket，要么同时在写，不会同时读或写。
• IO 线程只负责读写 socket 解析命令，不负责命令处理。

五、 Redis6.x默认是否开启了多线程？

Redis6.0 的多线程默认是禁用的，只使用主线程。
如需开启需要修改 redis 配置文件 redis.conf

io-threads-do-reads yes

开启多线程后，还需要设置线程数，否则是不生效的。同样需要修改 redis 配置文件 redis.conf

io-threads 4 #官网建议4核的机器建议设置为2或3个线程，8核的建议设置为6个线程

缓存穿透：key中对应的缓存数据不存在，导致去请求数据库，造成数据库的压力倍增的情况。

缓存击穿：redis过期后的一瞬间，有大量用户请求同一个缓存数据，导致这些请求都去请求数据库，造成数据库压力倍增的情，针对一个key而言。

缓存雪崩：缓存服务器宕机或者大量缓存集中某个时间段失效，导致请求全部去到数据库，造成数据库压力倍增的情况，这个是针对多个key而言。

六、缓存穿透

缓存穿透是指缓存和数据库中都没有的数据，而用户不断发起请求，造成数据库的压力倍增的情况。

例：发起为id值为 -1 的数据或 id 为特别大不存在的数据。

解决方案：

• 接口层增加校验，比如用户鉴权校验，参数做校验 比如：id 做基础校验，id <=0的直接拦截。
• 对于像ID为负数的非法请求直接过滤掉，采用布隆过滤器(Bloom Filter)。
• 针对在数据库中找不到记录的，我们仍然将该空数据存入缓存中，当然一般会设置一个较短的过期时间。

七、缓存雪崩

缓存服务器宕机或者大量缓存集中某个时间段失效，导致请求全部去到数据库，造成数据库压力倍增的情况，这个是针对多个key而言。

解决

• 实现缓存高可用，通过redis cluster将热点数据均匀分布在不同的Redis库中也能避免全部失效的问题。
• 批量往Redis存数据的时候，把每个Key的失效时间都加个随机值。

setRedis（Key，value，time + Math.random() * 10000）；

八、缓存击穿

redis过期后的一瞬间，有大量用户请求同一个缓存数据，导致这些请求都去请求数据库，造成数据库压力倍增的情，针对一个key而言。

缓存击穿与缓存雪崩的区别是这里针对的是某一热门key缓存，而雪崩针对的是大量缓存的集中失效。

解决方案

• 设置热点数据永远不过期。
• 添加互斥锁，保证同一时刻只有一个线程可以访问数据库。