redis学习+安装+面试总结

windows下安装redis

一 redis简介

        redis是一个开源的、使用C语言编写的、支持网络交互的、可基于内存也可持久化的Key-Value数据库。

redis的官网地址：Redis

        与MySQL数据库不同的是，Redis的数据是存在内存中的。它的读写速度非常快，每秒可以处理超过10万次读写操作。因此redis被广泛应用于缓存，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、LRU 驱动事件、多种集群方案。

二 redis的基本数据结构类型

Redis主要有以下这五种基本类型：

1 String（字符串）：

        常用命令:set,get,decr,incr,mget 等。String数据结构是简单的key-value类型，value其实不仅可以是String，也可以是数字。 常规key-value缓存应用：常规计数、定时器并发控制等。
2 Hash（哈希）：

        Hash是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表，hash 特别适合用于存储对象，后续操作的时候，你可以直接仅仅修改这个对象中的某个字段的值。 比如我们可以用 hash 数据结构来存储地址信息等。
3 List（列表）：

        数据存储需求：存储多个数据，并对数据进入存储空间的顺序进行区分需要的存储数据：一个存储空间保存多个数据，且通过数据可以体现进入顺序list类型：保存多个数据，底层使用双向链表存储结构实现，场景：队列
4 Set（集合）：

        数据存储需求：存储多个数据，并对数据进入存储空间的顺序进行区分。
        需要的存储数据：一个存储空间保存多个数据，且通过数据可以体现进入顺序。
        list类型：保存多个数据，底层使用双向链表存储结构实现。
5 zset（有序集合）：

• 新的存储需求：根据排序有利于数据的有效显示，需要提供一种可以根据自身特征进行排序的方式。
• 需要的存储结构：新的存储模型，可以保存可排序的数据。
• sorted_set类型：在set的存储结构基础上添加可排序字段。

此外，它还有三种特殊的数据结构类型，如下：

• Geospatial
• Hyperloglog
• Bitmap

三 Redis 缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩

3.1 缓存穿透：

        访问一个不存在的key，每次针对此 key的请求从缓存获取不到，请求转发到数据库，访问量大了可能压垮数据库。比如用一个不存在的用户 id 获取用户信息，redis缓存和数据库中都没有，若黑客利用此漏洞进行攻击可能压垮数据库（黑客访问肯定不存在的数据，造成服务器压力大）

        简单一句话：穿过缓存，直接访问数据库

造成影响：

        1 数据库压力变大

        2 redis命中率变低，从而不断查询数据库

解决方案：

        缓存空值（null）或默认值，使用布隆过滤器请求白名单

3.2 缓存击穿

        当某一key的缓存过期时，大并发量的请求同时访问此key，瞬间击穿缓存服务器直接访问数据库，让数据库处于负载的情况。

        解决方案：

                异步定时更新
                可以对该热点key进行异步定时更新数据，比如某一个热点数据的过期时间是1小时，那么每59分钟，通过定时任务去更新这个热点key，并重新设置其过期时间。
                互斥锁
                简单来说就是当Redis中根据key获得的value值为空时，先锁上，然后从数据库加载，加载完毕，释放锁。若其他线程也在请求该key时，发现获取锁失败，则先阻塞。

3.3 缓存雪崩

        当大量缓存同时过期或缓存服务宕机，所有请求的都直接访问数据库，造成数据库高负载，影响性能，甚至数据库宕机。

解决方案：

• 可以把不同的key过期时间设置成不同的， 并且通过定时刷新的方式更新过期时间。
• 构建缓存高可用集群（针对缓存服务故障情况）。
• 当缓存雪崩发生时，服务熔断、限流、降级等措施保障

常见问题：

1 什么是哨兵模式？

       用于监控redis集群中Master主服务器工作的状态，在Master主服务器发生故障的时候，可以实现Master和Slave服务器的切换，保证系统的高可用（HA）
其已经被集成在redis2.6+的版本中，Redis的哨兵模式到了2.8版本之后就稳定了下来。

2 哨兵进程有啥作用？

1 监控(Monitoring): 哨兵(sentinel) 会不断地检查你的Master和Slave是否运作正常。

2 提醒(Notification):当被监控的某个Redis节点出现问题时, 哨兵(sentinel) 可以通过 API 向管理员或者其他应用程序发送通知。