java面试题 --- Redis①

1. Redis 是什么？

• 非关系型的内存数据库，因为数据存储在内存中，因此速度非常快。

2. Redis 支持哪些数据类型？

• string：键值对存储，类似 Java 中的 HashMap，一个 key 对应一个 value，value 最大为 512M；
• list：一个双向链表，支持从两端去操作数据；
• set：无序不重复的集合，类似 Java 的 HashSet，可以方便地求两个集合的交集差集并集等；
• zset：与 set 相比，多了一个表示优先级的 score，可以用来做排行榜；
• hash：映射表，一个 key 对应一组键值对，适合用来存储对象；

3. Redis 有哪些应用场景？

• 做缓存，存储热点数据；
• 做分布式锁；
• 做消息队列；

4. 说说 Redis 的线程模型

• Redis 基于 Reactor 模式开发了网络事件处理器，被称为文件事件处理器；
• Reactor 模式就是由一个非阻塞的线程来接收所有请求，然后再分派不同的 handler中去执行具体逻辑；
• Redis 的文件事件处理器由多个套接字、IO多路复用程序、文件事件分派器和事件处理器构成；
• Redis 的文件事件处理器首先使用 IO 多路复用程序监听多个套接字，并根据套接字执行的任务来为套接字关联事件处理器；当被监听的套接字要执行 accept、read、write 等操作时，文件事件分派器就会调用之前关联好的事件处理器来执行相关操作。

5. Redis 到底是多线程的还是单线程的？

• 整个 Redis 并不是单线程的，但是执行命令的模块是单线程的，所以我们说 Redis 是单线程的；另外，Redis 6.0 开始，对于网络事件的读写也引入了多线程，不过执行命令的模块还是单线程的。

6. 对于 Redis 管道技术有了解吗？

• 管道技术是一种客户端技术，通过客户端执行 redis 命令的时候，正常流程是客户端请求服务端，服务端执行完了给客户端响应，客户端收到响应后继续请求服务端发送下一个执行的命令。就是每执行一条命令就需要经过 “请求 --- 响应” 这么一个来回。要执行的命令一多，这样的来回在网络中的消耗也就变多了，管道技术的原理简单地说就是把所有的命令先发送过去，然后等服务端执行完统一响应，这样就减少了网络消耗。

7. 什么是 Redis 的事务？

• Redis 事务和关系型数据库的事务不一样，它是一组命令的集合，可以保证一组命令按照顺序执行，其他客户端提交过来的命令不能插入到事务管理的命令集合中。它不保证原子性，单条命令的执行是原子性的，但是不能保证一组命令的执行的原子性，即事务管理的某个命令执行失败了，其他命令还是会执行，也不支持回滚。事务相关命令有：watch，监视一个或多个 key，如果 key 被别的客户端修改，则事务被打断；multi，开启事务；exec，执行事务；discard，丢弃事务；unwatch，取消对 key 的监视。

8. 你是如何保证 Redis 数据的可靠性的？ 对 Redis 进行持久化。持久化的方式有两种，RDB 和 AOF。

• RDB 就是每隔一段时间以快照的方式将内存中的数据保存到磁盘的 dump.rdb 文件中，默认开启。触发 RDB 的方式有两种，手动触发和自动触发。手动触发就是手动执行 SAVE 或者 BGSAVE 命令，SAVE 会阻塞服务器进程，而 BGSAVE 会在后台完成执行。自动触发策略可以在 Redis 的配置文件中进行配置，比如 save 1000 1，就是在 1000 秒内，至少有 1 条数据发生了变化，那就会触发 BGSAVE，就数据写到磁盘中，这种策略可以配置多条。RDB 的缺点很明显，就是可能会导致一段时间内的数据丢失，优点就是恢复数据比较快。
• AOF 就是会记录写操作的命令，追加到 appendonly.aof 文件中，Redis 还会对 appendonly.aof 文件进行重写，去掉重复命令，减小其体积。重写也可以手动触发和自动触发，手动触发就是执行 BGREWRITEAOF 命令即可重写 AOF 文件，自动触发可以在配置文件中配置策略，比如 auto-aof-rewrite-percentage 100 表示文件增量大于 100% 时进行重写，auto-aof-rewrite-min-size 64mb 表示 AOF 文件体积大于 64m 时就进行重写。可以在配置文件中配置 AOF 的写入命令的策略，appendfsync Everysec 表示每秒记录一次，默认就是该策略，还可以配置 appendfsync Always，记录每次写操作， appendfsync No，由操作系统决定何时记录写操作。AOF 的优点是可以不造成数据的丢失，缺点是 IO 操作比较多。

一般会同时开启 RDB 和 AOF，同时开启的情况下，会优先根据 AOF 文件来恢复数据。

9. 如何保证 Redis 中的数据都是热点数据？ 当 Redis 中的数据集上升到一定程度后，会根据内存淘汰策略淘汰数据。内存淘汰策略有如下几种：

• noeviction：内存不足时写操作报异常；
• allkeys lru：在所有 key 中选择最近最少使用的进行删除；
• allkeys random：在所有 key 中随机选择一个进行删除；
• volatile lru：在过期 key 中选择最近最少使用的进行删除；
• volatile random：在过期 key 中随机选择一个删除；
• volatile ttf：优先删除更早过期的 key。

10. 对于过期的 key，Redis 是如何处理的？ Redis 有三种过期键删除策略：

• 定时过期：到了过期时间就删除，对内存友好，但是对 CPU 不太友好；
• 惰性过期：当用到了 key 的时候去判断是否过期了，过期了就删除，对 CPU 友好，但是对内存不太友好；
• 定期过期：定期检查 key 是否过期，过期就进行删除；

Redis 同时使用了惰性过期和定期过期两种策略。