Redis入门指南：面向测试工程师
现在测试工程师面试难度越来越大，关于技术方面考察，很多面试官经常会问你是否了解过Redis缓存中间件，这道题一方面是考察你是否对后端技术有一定了解，另一方面也考察你测试工作的深浅。
所以本文将由浅到深、由易到难列举Redis相关面试题，为你弥补缓存中间件的知识盲点，帮助大家在面试中，缓存中间件这块满分通过。
1、Redis是什么？为啥性能好？
Redis（Remote Dictionary Server )，即远程字典服务，是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。Redis是现在最受欢迎的NoSQL数据库之一。
首先，采用了多路复用io阻塞机制；
然后，数据结构简单，操作节省时间；
最后，运行在内存中，自然速度快。
2、数据类型？常见的命令？
有多种数据类型，最常用的就是以下几种
String 字符串类型
set name junchow
get name
set age 20
get age
incr age
decr ageHash 数据类型
//设置值
hset userinfo name junchow
//解析
hset : cmd
key: userinfo
value: name junchow
//等价于
$userinfo = array('name'=>'junchow')
//获取值
hget userinfo nameList 链表数据
链表类型类似于队列或栈的数据结构，链表可视为存储数据的容器。链表的左侧被称为头部，右侧被称为尾部。
链表可模拟出队列(先进先出),也可以模拟栈(先进后出)。
//从左侧装入 lpush
lpush link1 A
lpush link1 B
//从右侧转入 rpush
rpush link2 A
rpush link2 BSet 无序集合类型
//向集合setvar添加元素
sadd setvar 1
sadd setvar 2
sadd setvar 3
//从集合setvar中获取元素
smembers setvar
//判断元素1是否在集合setvar中,成功返回1,失败返回0
sismember setvar 1
//从集合中移除元素,成功返回1,失败返回0
srem setvar 1
//从集合中随机弹出元素
spop setvar
//使用sunion求集合并集
sunion setvar mysetZset 有序集合类型
//添加集合元素
zadd class:php 1 asion
zadd class:php 2 mark
zadd class:php 3 lily
zadd class:php 4 jack
//获取集合元素
zrange class:php 0 -1
//获取集合内容时显示权重信息
zrange class:php 0 -1 withscores3、有几种持久化方式？优缺点?
RDB （Redis DataBase）: redis按一定周期将内存中的数据同步到磁盘文件中。
RDB优点就是恢复大的数据集的时候，RDB方式会更快些，但是可能会造成数据丢失，因为周期内redis宕机以后，不会记录数据。
AOF （Append Only File）: redis会把数据造成更改的命令追加到日志文件中，再下次重启时执行日志文件中的命令，达到数据的还原。
AOF 优点就是可以更好的保护数据不丢失，AOF开启后支持写的QPS会比RDB支持的写的QPS低，因为AOF一般会配置成每秒fsync（同步磁盘）操作，每秒的fsync操作还是很高的，目前很多项目都是混合使用。
4、数据库和缓存的处理流程?
如截图：
5、缓存雪崩、缓存击穿、缓存穿透?
老掉牙的面试题了，感觉只要说到redis，面试官几乎都会提这三个概念，重点理解概念和应对措施。
缓存穿透：key对应的数据在数据源并不存在，每次针对此key的请求从缓存获取不到，请求都会到数据源，从而可能压垮数据源。比如用一个不存在的用户id获取用户信息，不论缓存还是数据库都没有，若黑客利用此漏洞进行攻击可能压垮数据库。
解决方案：即使数据库和缓存都查询不到，也要在redis缓存一份数据；另外一种布隆过滤器。
缓存击穿：key对应的数据存在，但在redis中过期，此时若有大量并发请求过来，这些请求发现缓存过期一般都会从后端DB加载数据并回设到缓存，这个时候大并发的请求可能会瞬间把后端DB压垮。
解决方案：热点数据毕竟只有少数，可以设置成永不过期。
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，也会给后端系统(比如DB)带来很大压力。
解决方案：一过期时间加个随机数，保证热点数据不会同时过期。
6、你的项目哪些功能用到了?
一般项目的登录的Token、修改频率较低的数据放进缓存、分布式锁、幂等性校验等等。
下面介绍一些高级的Redis面试题，帮助你在面试中能够一举征服面试官。
1、项目中哪些地方用了？
学Redis 得融入到项目中，结合项目去聊Redis技术，这样才能说服面试官，告诉他我真的懂Redis，而不是纸上谈兵式的自学过。下面列举的只是常见的几种：
会话缓存（Session Cache）
Token作为鉴权的凭证，大部分情况都会存到redis中。
冷数据一般存到Redis中
冷数据是指那些不经常修改的数据，一般都放到Redis中，但要做好数据库和redis之间的数据一致性。
分布式锁
这个是个大专题，限于文章篇幅后面我会详细去聊。
幂等性校验
可以参考文章
计数器
int类型，incr方法，例如：文章的阅读量、微博点赞数、允许一定的延迟，先写入Redis再定时同步到数据库。
2、过期策略？内存淘汰策略？
Redis的数据可以设置过期时间，不是过期就已经删除了吗？为什么还存在所谓的淘汰策略呢？这个原因我们需要从redis的过期策略聊起。
过期策略分为定期删除和惰性删除
定期删除
redis 会将每个设置了过期时间的 key 放入到一个独立的字典中，以后会定期遍历这个字典来删除到期的 key。
Redis 默认会每秒进行十次过期扫描（100ms一次），过期扫描不会遍历过期字典中所有的 key，而是采用了一种简单的贪心策略。redis默认是每隔 100ms就随机抽取一些设置了过期时间的key，检查其是否过期，如果过期就删除。注意这里是随机抽取的。为什么要随机呢？你想一想假如 redis 存了几十万个 key ，每隔100ms就遍历所有的设置过期时间的 key 的话，就会给 CPU 带来很大的负载。
惰性删除
所谓惰性策略就是在客户端访问这个key的时候，redis对key的过期时间进行检查，如果过期了就立即删除，不会给你返回任何东西。
定期删除可能会导致很多过期key到了时间并没有被删除掉。所以就有了惰性删除。假如你的过期 key，靠定期删除没有被删除掉，还停留在内存里，除非你的系统去查一下那个 key，才会被redis给删除掉。这就是所谓的惰性删除，即当你主动去查过期的key时，如果发现key过期了，就立即进行删除，不返回任何东西。
总结：定期删除是集中处理，惰性删除是零散处理。
有了以上过期策略的说明后，就很容易理解为什么需要淘汰策略了，因为不管是定期采样删除还是惰性删除都不是一种完全精准的删除，就还是会存在key没有被删除掉的场景，所以就需要内存淘汰策略进行补充。
内存淘汰策略
主要有以下几种：
allkeys-lru：加入键的时候，如果过限，首先通过LRU算法驱逐最久没有使用的。
volatile-lru：加入键的时候如果过限，首先从设置了过期时间的键集合中驱逐最久没有使用的键。
allkeys-random：加入键的时候如果过限，从所有key随机删除。
volatile-random：加入键的时候如果过限，从过期键的集合中随机驱逐。
volatile-ttl：从配置了过期时间的键中驱逐马上就要过期的键。
3、支持事务吗？
redis事务就是一个命令执行的队列，将一系列预定义命令包装成一个整体（一个队列）。当执行时，一次性按照添加顺序依次执行，中间不会被打断或者干扰。
如图示一组操作，如果中间有命令执行失败，不会影响其他命令，也不会回滚，不满足最基本的事务原子性，你觉得redis支持事务吗？
可以发现，就算中间出现了失败，set abc x 这个操作也已经被执行了，并没有进行回滚，从严格的意义上来说 Redis 并不具备原子性。
4、怎么保证DB和Redis的数据一致性？
这个问题产生的背景就是，假如你的数据在缓存redis和mysql中都保留了一份，那么我要修改这份数据，是先修改缓存，再去修改数据库，还是修改数据库，之后再去修改缓存的数据呢？
没有最完美答案，只能说根据项目去决定使用哪种方式，下面我列举几种方案，各有优缺点，大家理解性的去记忆
缓存延时双删
删除缓存重试机制
延时双删，如果第二步的删除缓存失败呢?删除失败会导致脏数据哦~
删除失败就多删除几次呀,保证删除缓存成功呀~ 所以可以引入删除缓存重试机制
同步biglog异步删除缓存
重试删除缓存机制还可以，就是会造成好多业务代码入侵。
其实，还可以通过数据库的binlog来异步淘汰key，但是分析binlog又得引入其他组件。维护成本较高。
5、Redis和MYSQL、MongoDB区别？
目前，主流数据库包括关系型（SQL）和非关系型（NoSQL：Not Only SQL）两种。
MYSQL：关系型数据库里应用最广泛的数据库，支持事务。
MongoDB：NOSQL类数据库。特点：按照文档格式来存储，在NOSQL中应用比较广泛。适用于存储相当大的数据量。不支持事务。单表存储量比mysql大。
Redis：也属于NOSQL类数据库。特点：数据存储在内存里，所以读写速度非常快。有持久化过程，会把存在内存里的数据刷到硬盘上。
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