最强Redis面试八股文系列文章

35岁程序员那些事

发布于 2023-08-18 12:41:04

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发布于 2023-08-18 12:41:04

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以下是最强Redis面试八股文系列文章。

作为技术人，去参与技术面试，肚子里面还是要有货的，当然早些年程序员可以靠一本八股文走天下，但是现如今这个行业已经内卷到了疯狂的阶段，那么你的那些所谓的技术必杀技的八股文其实已经不奏效了，毕竟技术面试官的门槛也高了，那么技术候选人自己也要升级啦，不然你会面试的一塌糊涂，最终会开始怀疑自己是否适合继续做一名程序员。

Redis是程序员技术面试必须要迈过的一个坎，并且它是技术面试官技术面试过程中绝对是要问的技术话题，没有之一。

Part.1 什么是Redis？

首先，Redis是一个非常强大的内存数据库，可以帮助我们加速我们的应用程序，并提高它们的性能。

简单来说，Redis就像是一个超级快速、效率极高的缓存层。它可以让我们将一些特别频繁和重要的数据存储到内存中，并且通过网络访问这些数据。

这意味着什么？意味着当用户在访问我们的网站或应用程序时，他们可以快速地获取他们需要的信息。这就是为什么使用Redis可以使我们的网站和应用程序运行得更快、更顺畅。

与此同时，Redis还提供了很多其他功能，比如持久性存储、发布/订阅模式、事务处理等等。这些功能能够帮助开发者更加灵活地管理他们的数据，并实现各种高级应用程序。

总而言之，如果你想要在开发Web应用程序时获得更好的性能和效率，那么你一定不能错过Redis。它不仅能够提供极佳的缓存层功能，还可以帮助你解决许多其他问题和挑战。

Part.2 为什么要用Redis？

这里拿互联网产品去举例子吧，为什么互联网产品都要用Redis呢？今天小编就来给大家科普一下！

首先，Redis是一个高性能的内存键值数据库。它能够快速地读写数据，而且支持多种数据结构，如字符串、哈希表、列表等。这使得Redis在缓存、排行榜、计数器等方面具备了极高的应用价值。

其次，Redis还支持持久化功能。利用持久化功能，我们可以将缓存中的数据保存到磁盘中，这样即便系统崩溃或重启，数据也不会丢失。

最后，由于Redis的高可用性和分布式特性，它也被广泛地应用于分布式锁、消息队列等场景。

所以说，无论是大型互联网公司还是小型创业团队，在开发互联网产品时都会选择使用Redis作为底层数据库。因为Redis快速、可靠、灵活，并且适用于各种各样的场景。如果你还没使用过Redis，那么赶紧尝试一下吧！

Part.3 Redis的技术挑战性有哪些？

首先，Redis是一个开源的内存数据库，它支持多种数据结构和操作功能。但是，在使用过程中会遇到一些技术挑战，让使用者们充满兴奋和挑战感。

第一个挑战就是高并发。Redis是一个高性能的内存数据库，它支持极高并发访问，但也因此需要解决并发问题。比如，如何避免数据竞争、如何保证原子性等等。

第二个挑战就是数据安全。虽然Redis把数据全部存在内存中，但这也意味着数据容易被攻击者窃取或篡改。因此，需要采取一系列措施来加强安全性。

第三个挑战就是扩展性。虽然Redis可以支持大规模的集群环境，并在节点之间自动进行数据分散和负载均衡，但我们还要考虑怎样更好地扩展。

最后一个挑战就是多语言支持。Redis支持多种编程语言和框架，并且可以轻松地与其他服务集成。但同时也需要考虑各种语言和框架之间的兼容性问题。

总而言之，Redis虽然有很高的学习曲线和技术难度，但只要掌握了相关知识和技巧，便能够帮助我们更好地处理海量数据、提升应用程序效率、保证系统安全等等方面取得成功！

Part.4 为什么Redis具备高性能的特性？

Redis是一个基于内存的键值对存储数据库，它具备极高的读写性能和可扩展性，让你在应对高并发场景时游刃有余！

首先，Redis采用了基于内存的数据结构，相比传统的关系型数据库，它能够迅速地读取和写入数据。而且Redis支持多种数据类型如字符串、列表、哈希表等等，这样你就可以根据不同情况选择最适合的数据类型来存储和处理数据。

另外一个让Redis如此高效的原因是它采用了单线程模型。也就是说，在任何时候只有一个线程处理请求，这避免了同步竞争和锁等问题。同时，在单个线程内部使用事件轮询机制实现多路复用IO操作，从而优化了网络性能。

最后值得一提的是Redis还支持集群部署。通过分片技术将数据平均分配到不同节点上去，并且集群中每个节点都有备份副本。这样即使某个节点出现故障也不会影响整个系统正常运转。

总之，Redis作为一款高性能、可靠稳定、易扩展的开源工具已经被广泛应用于各种互联网业务场景。如果你对技术充满热情或者正好需要一个这样高性能数据库来提升业务效率，我推荐你试试Redis！

Part.5 为什么Redis具备高可用的特性？

Redis是一个非常流行的内存数据库，它具备着很多优秀的特性。其中最重要的一点就是高可用性。

那么，Redis是如何实现高可用性的呢？首先，它采用了主从复制方式来保证数据不丢失。当主节点出现故障时，系统可以自动切换到备份节点上继续服务，从而避免了数据丢失和服务中断。

此外，Redis还采用了哨兵机制来监控和管理主从节点，在主节点发生故障和切换时，哨兵可以实现自动发现、选举以及故障转移等功能。这些特性可以保证Redis在遭受单点故障时仍然可以正常工作。

除此之外，Redis还支持数据持久化功能，这样即使系统崩溃或者重启后也不会出现数据丢失问题。同时它也支持灵活的配置和定制化部署方案。

总之，Redis具有良好的高可用性特性，在保证数据安全和高效服务方面具有非常重要的作用。

Part.6 为什么Redis具备高并发的特性？

首先，我们要知道什么是高并发。简单来说，就是指在同一时间内有很多用户访问某个网站或者使用某个应用程序。如果不处理好高并发问题，就会导致系统崩溃或者响应时间变慢。

那么，Redis如何解决高并发呢？

首先，Redis采用单线程机制，即每个请求都是按照顺序依次处理的。虽然这听起来可能会导致一些性能问题，但实际上确保了数据的操作完整性和可靠性。

其次，Redis使用内存进行数据存储和读取。相比于磁盘存储方式，在读写和访问速度上更快。

最后，Redis还采用了异步I/O机制和事件驱动模型。这种机制使得Redis能够同时处理多个连接请求，并且在处理过程中不会阻塞其他请求。

总之，Redis作为一款支持高并发的NoSQL数据库，在处理海量请求时表现非常出色。

Part.7 Redis 8.0的新特性？

Redis 作为一款高性能内存数据库，一直以来都备受大家的喜爱和追捧。而这次，Redis 又更新了全新的 8.0 版本，并且加入了许多新特性。所以今天，我就来和大家聊聊这个话题。

首先呢，Redis 8.0 版本最重要的更新之一就是对 Redis Modules（即 Redis 模块化）的全面支持。这么说可能有些抽象，那我就举个例子吧：比如说你想在 Redis 中使用一个特定的数据结构或者某种算法，但是这个功能 Redis 自己并没有提供。那么在以前就只能自己动手写代码去实现了。但是现在有了 Redis Modules 的支持之后，你只需要下载并安装对应的模块即可轻松实现同样的功能。

除此之外呢，Redis 8.0 版本还有许多其他有趣有用的新特性哦！比如说：

1. 支持集群模式下的动态 IP：以前要更改节点 IP 的时候需要对整个集群进行重新配置，在线上环境下操作起来非常麻烦。但是现在有了动态 IP 的支持之后，可以直接更改节点 IP 而无需重新配置整个集群啦。

2. 新增 LRU 算法：LRU 算法被广泛应用于缓存中，在 Redis 中也不例外。新版本中加入了 LRU 算法可以更好地管理内存空间。

3. 原生支持 JSON 数据：JSON 数据格式已经成为目前最流行、最通用、最方便的数据格式之一。而 Redis 8.0 版本新增了对 JSON 数据格式原生支持的功能，并且还提供一系列专门针对 JSON 数据处理的命令和 API。

4. 新增 Stream（流）数据结构：Stream 数据结构可以将若干条记录组合成一个流对象，并且可以对其进行快速插入、删除等操作。这个新特性可以帮助开发者更好地管理日志、通知等业务场景中复杂多变的数据流。

以上只是 Redis 8.0 新特性中部分亮点哦！相信看完这篇文章之后大家对于 Redis 的认识又更深刻了一些吧？如果想要深入学习或者体验这些新特性，请务必去官网查看详细文档哦！

Part.8 为什么Redis只支持单线程模式？

Redis是一个非常流行的内存缓存数据库，但是它只支持单线程！这是怎么回事呢？

事实上，Redis之所以只支持单线程，是因为它的设计思路非常独特。Redis将所有数据都存储在内存中，并使用了一种叫做"event loop"的机制来处理客户端请求。这种机制可以让Redis在处理高并发请求时表现出色。

当客户端发送请求给Redis时，Redis会将请求放到一个队列中，并根据请求的类型和优先级进行排序。然后，在下一个时间片内，Redis会从队列中取出一个请求并进行处理。由于这个机制非常高效，所以即使只有一个线程，Redis也可以同时处理很多个客户端请求。

因为Redis只支持单线程，所以它不能利用多核CPU来提高性能。但是，在实际应用中，很少有业务需要使用到多核CPU的全部性能。而且，在高并发场景下，单线程模型反而可以避免多个线程之间的竞争问题，并带来更好的性能表现。

所以说，虽然Redis只支持单线程，并不能利用多核CPU提高性能，但是它在高并发场景下表现出色！