面经-redis

什么是Redis

• Redis(Remote Dictionary Server)
• 键只能为字符串，值：字符串、列表、集合、散列表、有序集合。
• Redis 用来做分布式锁。支持事务 、持久化、LUA脚本、LRU驱动事件、多种集群方案。

Redis为什么这么快

• 完全基于内存，
• 数据结构简单
• 采用单线程

Redis有哪些数据类型

String，List，Set，Zset，Hash

Redis的应用场景

计数器

可以对 String 进行自增自减运算，从而实现计数器功能
可用于分布式锁限流

缓存

将热点数据放到内存中，设置内存的最大使用量以及淘汰策略来保证缓存的命中率。

会话缓存

可以使用 Redis 来统一存储多台应用服务器的会话信息。当应用服务器不再存储用户的会话信息，也就不再具有状态，一个用户可以请求任意一个应用服务
器，从而更容易实现高可用性以及可伸缩性。

数据类型

string——适合最简单的k-v存储，类似于memcached的存储结构，短信验证码，配置信息等，就用这种类型来存储。
hash——一般key为ID或者唯一标示，value对应的就是详情了。如商品详情，个人信息详情，新闻详情等。
list——因为list是有序的，比较适合存储一些有序且数据相对固定的数据。如省市区表、字典表等。因为list是有序的，适合根据写入的时间来排序，如：最新
的***，消息队列等。
set——可以简单的理解为ID-List的模式，如微博中一个人有哪些好友，set最牛的地方在于，可以对两个set提供交集、并集、差集操作。例如：查找两个人
共同的好友等。
Sorted Set——是set的增强版本，增加了一个score参数，自动会根据score的值进行排序。比较适合类似于top 10等不根据插入的时间来排序的数据。

什么是Redis持久化？

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 的持久化机制是什么？各自的优缺点？

RDB（默认） 和 AOF 机制

RDB

RDB：

• 是Redis DataBase缩写快照，是Redis默认的持久化方式
• 按照一定的时间将内存的数据以快照的形式保
  存到硬盘中，对应产生的数据文件为dump.rdb。
• 通过配置文件中的save参数来定义快照的周期。

优点：

1、只有一个文件 dump.rdb，方便持久化。
2、容灾性好，一个文件可以保存到安全的磁盘。
3、性能最大化，fork 子进程来完成写操作，让主进程继续处理命令，所以是IO 最大化。使用单独子进程来进行持久化，主进程不会进行任何 IO 操作，保证了redis 的高性能
4.相对于数据集大时，比 AOF 的启动效率更高。

AOF：持久化

• Append Only File持久化
• 每次写命令记录到日志文件中，当重启Redis会重新将持久化的日志中文件恢复数据。
• 当两种方式同时开启时，优先选择AOF恢复。

优点：

• 数据安全，aof 持久化可以配置 appendfsync 属性，有 always，每进行一次 命令操作就记录到 aof 文件中一次

缺点：

• AOF 文件比 RDB 文件大，且恢复速度慢。

如何选择合适的持久化方式

• 要数据安全性 选 AOF
• 其他情况选RDB，RDB方便备份，恢复也快

Redis的过期键的删除策略

• 定时过期：每个设置过期时间的key都需要创建一个定时器，到过期时间就会立即清除。该策略可以立即清除过期的数据，对内存很友好；但是会占用大量的CPU资
  源去处理过期的数据，
• 惰性过期：只有当访问一个key时，才会判断该key是否已过期，过期则清除。节省CPU资源，对内存不友好。占用大量内存。
• 定期过期：每隔一定的时间，会扫描一定数量的数据库的expires字典中一定数量的key，并清除其中已过期的key。该策略是前两者的一个折中方案。通过调整定时扫描的时间间隔和每次扫描的限定耗时，可以在不同情况下使得CPU和内存资源达到最优的平衡效果。

(expires字典会保存所有设置了过期时间的key的过期时间数据，其中，key某个键的指针，value是该键的过期时间。键空间是指该Redis集群中保存的所有键。)
Redis中同时使用了惰性过期和定期过期两种过期策略。

key的过期时间和永久有效分别怎么设置？

EXPIRE和PERSIST命令。

Redis的内存淘汰策略有哪些

缓存的内存不足时，怎么处理需要新写入且需要申请额外空间的数据。
全局的键空间选择性移除

• noeviction：新写入操作会报错。
• allkeys-lru：移除最近最少使用的key。（这个是最常用的）
• allkeys-random：当随机移除某个key。

设置过期时间的键空间选择性移除

• volatile-lru：在设置了过期时间的键中，移除最近最少使用的key。
• volatile-random：在设置了过期时间的键中，随机移除某个key。
• volatile-ttl：在设置了过期时间的键中，有更早过期时间的key优先移除。

Redis事务的概念

redis事务就是一次性、顺序性、排他性的执行一个队列中的一系列命令。

• 一次执行完
• 按照顺序执行
• 其他命令插不进来