redis面試技巧

前言 Redis在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存儲方面使用如此廣泛，幾乎所有的后端技術(shù)面試官都要在Redis的使用和原理方面對小伙伴們進行360°的刁難。作為一個在互聯(lián)網(wǎng)公司面一次拿一次offer的面霸（請允許我使用一下夸張的修辭手法），打敗了無數(shù)競爭對手，每次都只能看到無數(shù)落寞的身影失望的離開，略感愧疚，在一個寂寞難耐的夜晚，我痛定思痛，決定開始寫吊打面試官系列，希望能幫助各位讀者以后面試勢如破竹，對面試官進行360°的反擊，吊打問你的面試官，吊打一同面試的同僚（好像不太好），瘋狂收割大廠offer！ 面試開始 一個大腹便便，穿著格子襯衣的中年男子，拿著一個滿是劃痕的mac向你走來，看著快禿頂?shù)念^發(fā)，心想著肯定是尼瑪頂級架構(gòu)師吧！但是我們腹有詩書氣自華，虛都不虛。 小伙子您好，看你簡歷上寫了你項目里面用到了Redis，你們?yōu)樯队肦edis？ 心里忍不住暗罵，這叫啥問題，大家不都是用的這個嘛，但是你不能說出來。 認真回答道：帥氣迷人的面試官您好，因為傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫如Mysql已經(jīng)不能適用所有的場景了，比如秒殺的庫存扣減，APP首頁的訪問流量高峰等等，都很容易把數(shù)據(jù)庫打崩，所以引入了緩存中間件，目前市面上比較常用的緩存中間件有Redis 和 Memcached 不過中和考慮了他們的優(yōu)缺點，最后選擇了Redis。 至于更細節(jié)的對比朋友們記得查閱Redis 和 Memcached 的區(qū)別，比如兩者的優(yōu)缺點對比和各自的場景，后續(xù)我有時間也會寫出來。 那小伙子，我再問你，Redis有哪些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)呀？ 字符串String、字典Hash、列表List、集合Set、有序集合SortedSet。 這里我相信99%的讀者都能回答上來Redis的5個基本數(shù)據(jù)類型。如果回答不出來的小伙伴我們就要加油補課喲，大家知道五種類型最適合的場景更好。 但是，如果你是Redis中高級用戶，而且你要在這次面試中突出你和其他候選人的不同，還需要加上下面幾種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)HyperLogLog、Geo、Pub/Sub。 如果你還想加分，那你說還玩過Redis Module，像BloomFilter，RedisSearch，Redis-ML，這個時候面試官得眼睛就開始發(fā)亮了，心想這個小伙子有點東西啊。 注：本人在面試回答到Redis相關(guān)的問題的時候，經(jīng)常提到BloomFilter（布隆過濾器）這玩意的使用場景是真的多，而且用起來是真的香，原理也好理解，看一下文章就可以在面試官面前侃侃而談了，不香么？下方傳送門 ↓ 避免緩存擊穿的利器之BloomFilter 如果有大量的key需要設(shè)置同一時間過期，一般需要注意什么？ 如果大量的key過期時間設(shè)置的過于集中，到過期的那個時間點，redis可能會出現(xiàn)短暫的卡頓現(xiàn)象。嚴重的話會出現(xiàn)緩存雪崩，我們一般需要在時間上加一個隨機值，使得過期時間分散一些。 電商首頁經(jīng)常會使用定時任務(wù)刷新緩存，可能大量的數(shù)據(jù)失效時間都十分集中，如果失效時間一樣，又剛好在失效的時間點大量用戶涌入，就有可能造成緩存雪崩 那你使用過Redis分布式鎖么，它是什么回事？ 先拿setnx來爭搶鎖，搶到之后，再用expire給鎖加一個過期時間防止鎖忘記了釋放。 這時候?qū)Ψ綍嬖V你說你回答得不錯，然后接著問如果在setnx之后執(zhí)行expire之前進程意外crash或者要重啟維護了，那會怎么樣？ 這時候你要給予驚訝的反饋：唉，是喔，這個鎖就永遠得不到釋放了。緊接著你需要抓一抓自己得腦袋，故作思考片刻，好像接下來的結(jié)果是你主動思考出來的，然后回答：我記得set指令有非常復(fù)雜的參數(shù)，這個應(yīng)該是可以同時把setnx和expire合成一條指令來用的！ 對方這時會顯露笑容，心里開始默念：嗯，這小子還不錯，開始有點意思了。 假如Redis里面有1億個key，其中有10w個key是以某個固定的已知的前綴開頭的，如何將它們?nèi)空页鰜恚?/span> 使用keys指令可以掃出指定模式的key列表。 對方接著追問：如果這個redis正在給線上的業(yè)務(wù)提供服務(wù)，那使用keys指令會有什么問題？ 這個時候你要回答redis關(guān)鍵的一個特性：redis的單線程的。keys指令會導(dǎo)致線程阻塞一段時間，線上服務(wù)會停頓，直到指令執(zhí)行完畢，服務(wù)才能恢復(fù)。這個時候可以使用scan指令，scan指令可以無阻塞的提取出指定模式的key列表，但是會有一定的重復(fù)概率，在客戶端做一次去重就可以了，但是整體所花費的時間會比直接用keys指令長。 不過，增量式迭代命令也不是沒有缺點的： 舉個例子， 使用 SMEMBERS 命令可以返回集合鍵當(dāng)前包含的所有元素， 但是對于 SCAN 這類增量式迭代命令來說， 因為在對鍵進行增量式迭代的過程中， 鍵可能會被修改， 所以增量式迭代命令只能對被返回的元素提供有限的保證 。 使用過Redis做異步隊列么，你是怎么用的？ 一般使用list結(jié)構(gòu)作為隊列，rpush生產(chǎn)消息，lpop消費消息。當(dāng)lpop沒有消息的時候，要適當(dāng)sleep一會再重試。 如果對方追問可不可以不用sleep呢？ list還有個指令叫blpop，在沒有消息的時候，它會阻塞住直到消息到來。 如果對方接著追問能不能生產(chǎn)一次消費多次呢？ 使用pub/sub主題訂閱者模式，可以實現(xiàn) 1:N 的消息隊列。 如果對方繼續(xù)追問 pub/su b有什么缺點？ 在消費者下線的情況下，生產(chǎn)的消息會丟失，得使用專業(yè)的消息隊列如RocketMQ等。 如果對方究極TM追問Redis如何實現(xiàn)延時隊列？ 這一套連招下來，我估計現(xiàn)在你很想把面試官一棒打死（面試官自己都想打死自己了怎么問了這么多自己都不知道的），如果你手上有一根棒球棍的話，但是你很克制。平復(fù)一下激動的內(nèi)心，然后神態(tài)自若的回答道：使用sortedset，拿時間戳作為score，消息內(nèi)容作為key調(diào)用zadd來生產(chǎn)消息，消費者用zrangebyscore指令獲取N秒之前的數(shù)據(jù)輪詢進行處理。 到這里，面試官暗地里已經(jīng)對你豎起了大拇指。并且已經(jīng)默默給了你A+，但是他不知道的是此刻你卻豎起了中指，在椅子背后。 Redis是怎么持久化的？服務(wù)主從數(shù)據(jù)怎么交互的？ RDB做鏡像全量持久化，AOF做增量持久化。因為RDB會耗費較長時間，不夠?qū)崟r，在停機的時候會導(dǎo)致大量丟失數(shù)據(jù)，所以需要AOF來配合使用。MT5使用教程www.gendan5.com/mt5.html在redis實例重啟時，會使用RDB持久化文件重新構(gòu)建內(nèi)存，再使用AOF重放近期的操作指令來實現(xiàn)完整恢復(fù)重啟之前的狀態(tài)。 這里很好理解，把RDB理解為一整個表全量的數(shù)據(jù)，AOF理解為每次操作的日志就好了，服務(wù)器重啟的時候先把表的數(shù)據(jù)全部搞進去，但是他可能不完整，你再回放一下日志，數(shù)據(jù)不就完整了嘛。不過Redis本身的機制是 AOF持久化開啟且存在AOF文件時，優(yōu)先加載AOF文件；AOF關(guān)閉或者AOF文件不存在時，加載RDB文件；加載AOF/RDB文件城后，Redis啟動成功； AOF/RDB文件存在錯誤時，Redis啟動失敗并打印錯誤信息 對方追問那如果突然機器掉電會怎樣？ 取決于AOF日志sync屬性的配置，如果不要求性能，在每條寫指令時都sync一下磁盤，就不會丟失數(shù)據(jù)。但是在高性能的要求下每次都sync是不現(xiàn)實的，一般都使用定時sync，比如1s1次，這個時候最多就會丟失1s的數(shù)據(jù)。 對方追問RDB的原理是什么？ 你給出兩個詞匯就可以了，fork和cow。fork是指redis通過創(chuàng)建子進程來進行RDB操作，cow指的是copy on write，子進程創(chuàng)建后，父子進程共享數(shù)據(jù)段，父進程繼續(xù)提供讀寫服務(wù)，寫臟的頁面數(shù)據(jù)會逐漸和子進程分離開來。 注：回答這個問題的時候，如果你還能說出AOF和RDB的優(yōu)缺點，我覺得我是面試官在這個問題上我會給你點贊，兩者其實區(qū)別還是很大的，而且涉及到Redis集群的數(shù)據(jù)同步問題等等。想了解的伙伴也可以留言，我會專門寫一篇來介紹的。 Pipeline有什么好處，為什么要用pipeline？ 可以將多次IO往返的時間縮減為一次，前提是pipeline執(zhí)行的指令之間沒有因果相關(guān)性。使用redis-benchmark進行壓測的時候可以發(fā)現(xiàn)影響redis的QPS峰值的一個重要因素是pipeline批次指令的數(shù)目。 Redis的同步機制了解么？ Redis可以使用主從同步，從從同步。第一次同步時，主節(jié)點做一次bgsave，并同時將后續(xù)修改操作記錄到內(nèi)存buffer，待完成后將RDB文件全量同步到復(fù)制節(jié)點，復(fù)制節(jié)點接受完成后將RDB鏡像加載到內(nèi)存。加載完成后，再通知主節(jié)點將期間修改的操作記錄同步到復(fù)制節(jié)點進行重放就完成了同步過程。后續(xù)的增量數(shù)據(jù)通過AOF日志同步即可，有點類似數(shù)據(jù)庫的binlog。 是否使用過Redis集群，集群的高可用怎么保證，集群的原理是什么？ Redis Sentinal著眼于高可用，在master宕機時會自動將slave提升為master，繼續(xù)提供服務(wù)。 Redis Cluster著眼于擴展性，在單個redis內(nèi)存不足時，使用Cluster進行分片存儲。 面試結(jié)束 小伙子你可以的，什么時候有時間來上班啊，要不明天就來吧？ 你強裝鎮(zhèn)定，這么急啊我還需要租房，要不下禮拜一吧。 好的 心想這小子這么NB是不是很多Offer在手上，不行我得叫hr給他加錢。 能撐到最后，你自己都忍不住自己給自己點個贊了（暗示點贊，每次都看了不點贊，你們想白嫖我么？你們好壞喲，不過我喜歡?(? ???ω??? ?)?）。 總結(jié) 在技術(shù)面試的時候，不管是Redis還是什么問題，如果你能舉出實際的例子，或者是直接說自己開發(fā)過程的問題和收獲會給面試官的印象分會加很多，回答邏輯性也要強一點，不要東一點西一點，容易把自己都繞暈的。 還有一點就是我問你為啥用Redis你不要一上來就直接回答問題了，你可以這樣回答： 帥氣的面試官您好，首先我們的項目DB遇到了瓶頸，特別是秒殺和熱點數(shù)據(jù)這樣的場景DB基本上就扛不住了，那就需要緩存中間件的加入了，目前市面上有的緩存中間件有 Redis 和 Memcached ，他們的優(yōu)缺點……，綜合這些然后再結(jié)合我們項目特點，最后我們在技術(shù)選型的時候選了誰。 如果你這樣有條不紊，有理有據(jù)的回答了我的問題而且還說出這么多我問題外的知識點，我會覺得你不只是一個會寫代碼的人，你邏輯清晰，你對技術(shù)選型，對中間件對項目都有自己的理解和思考，說白了就是你的offer有戲了。