Redis專業(yè)面試題有哪些

本文小編為大家詳細(xì)介紹“Redis專業(yè)面試題有哪些”，內(nèi)容詳細(xì)，步驟清晰，細(xì)節(jié)處理妥當(dāng)，希望這篇“Redis專業(yè)面試題有哪些”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來學(xué)習(xí)新知識吧。

1、什么是Redis?

答：Redis全稱為：Remote Dictionary Server（遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)），是一個基于內(nèi)存的高性能key-value數(shù)據(jù)庫。

2、Redis的數(shù)據(jù)類型？

答：Redis支持五種數(shù)據(jù)類型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)。

我們實際項目中比較常用的是string，hash如果你是Redis中高級用戶，還需要加上下面幾種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)HyperLogLog、Geo、Pub/Sub。

如果你說還玩過Redis Module，像BloomFilter，RedisSearch，Redis-ML，面試官得眼睛就開始發(fā)亮了。

3、使用Redis有哪些好處？

(1) 速度快，因為數(shù)據(jù)存在內(nèi)存中，類似于HashMap，HashMap的優(yōu)勢就是查找和操作的時間復(fù)雜度都是O(1)

(2) 支持豐富數(shù)據(jù)類型，支持string，list，set，Zset，hash等

(3) 支持事務(wù)，操作都是原子性，所謂的原子性就是對數(shù)據(jù)的更改要么全部執(zhí)行，要么全部不執(zhí)行

(4) 豐富的特性：可用于緩存，消息，按key設(shè)置過期時間，過期后將會自動刪除

4、Redis相比Memcached有哪些優(yōu)勢？

(1) Memcached所有的值均是簡單的字符串，redis作為其替代者，支持更為豐富的數(shù)據(jù)類型

(2) Redis的速度比Memcached快很多

(3) Redis可以持久化其數(shù)據(jù)

5、Memcache與Redis的區(qū)別都有哪些？

(1)、存儲方式 Memecache把數(shù)據(jù)全部存在內(nèi)存之中，斷電后會掛掉，數(shù)據(jù)不能超過內(nèi)存大小。Redis有部份存在硬盤上，這樣能保證數(shù)據(jù)的持久性。

(2)、數(shù)據(jù)支持類型 Memcache對數(shù)據(jù)類型支持相對簡單。Redis有復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型。

(3)、使用底層模型不同 它們之間底層實現(xiàn)方式 以及與客戶端之間通信的應(yīng)用協(xié)議不一樣。Redis直接自己構(gòu)建了VM 機(jī)制 ，因為一般的系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)的話，會浪費一定的時間去移動和請求。

6、Redis是單進(jìn)程單線程的？

答：Redis是單進(jìn)程單線程的，redis利用隊列技術(shù)將并發(fā)訪問變?yōu)榇性L問，消除了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫串行控制的開銷。

7、一個字符串類型的值能存儲最大容量是多少？

答：512M

8、Redis的持久化機(jī)制是什么？各自的優(yōu)缺點？

Redis提供兩種持久化機(jī)制RDB和AOF機(jī)制:

1）RDB(Redis DataBase)持久化方式：是指用數(shù)據(jù)集快照的方式(半持久化模式)記錄redis數(shù)據(jù)庫的所有鍵值對,在某個時間點將數(shù)據(jù)寫入一個臨時文件，持久化結(jié)束后，用這個臨時文件替換上次持久化的文件，達(dá)到數(shù)據(jù)恢復(fù)。 

 優(yōu)點：　　

1.只有一個文件dump.rdb，方便持久化?！　?/p>

2.容災(zāi)性好，一個文件可以保存到安全的磁盤。　　

3.性能最大化，fork子進(jìn)程來完成寫操作，讓主進(jìn)程繼續(xù)處理命令，所以是IO最大化。(使用單獨子進(jìn)程來進(jìn)行持久化，主進(jìn)程不會進(jìn)行任何IO操作，保證了redis的高性能) 4.相對于數(shù)據(jù)集大時，比AOF的啟動效率更高。 

 缺點：　　

1.數(shù)據(jù)安全性低。(RDB是間隔一段時間進(jìn)行持久化，如果持久化之間redis發(fā)生故障，會發(fā)生數(shù)據(jù)丟失。所以這種方式更適合數(shù)據(jù)要求不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臅r候)

2）AOF(Append-only file)持久化方式：是指所有的命令行記錄以redis命令請求協(xié)議的格式(完全持久化存儲)保存為aof文件。 

 優(yōu)點：　　

1.數(shù)據(jù)安全，aof持久化可以配置appendfsync屬性，有always，每進(jìn)行一次命令操作就記錄到aof文件中一次?！　?/p>

2.通過append模式寫文件，即使中途服務(wù)器宕機(jī)，可以通過redis-check-aof工具解決數(shù)據(jù)一致性問題。　　

3.AOF機(jī)制的rewrite模式。(AOF文件沒被rewrite之前（文件過大時會對命令進(jìn)行合并重寫），可以刪除其中的某些命令（比如誤操作的flushall）) 

 缺點：　　

1.AOF文件比RDB文件大，且恢復(fù)速度慢?！　?/p>

2.數(shù)據(jù)集大的時候，比rdb啟動效率低。

9、Redis常見性能問題和解決方案：

(1) Master最好不要寫內(nèi)存快照，如果Master寫內(nèi)存快照，save命令調(diào)度rdbSave函數(shù)，會阻塞主線程的工作，當(dāng)快照比較大時對性能影響是非常大的，會間斷性暫停服務(wù)。

(2) 如果數(shù)據(jù)比較重要，某個Slave開啟AOF備份數(shù)據(jù)，策略設(shè)置為每秒同步一次

(3) 為了主從復(fù)制的速度和連接的穩(wěn)定性，Master和Slave最好在同一個局域網(wǎng)內(nèi)

(4) 盡量避免在壓力很大的主庫上增加從庫

(5) 主從復(fù)制不要用圖狀結(jié)構(gòu)，用單向鏈表結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，即：Master <- Slave1 <- Slave2 <- Slave3...這樣的結(jié)構(gòu)方便解決單點故障問題，實現(xiàn)Slave對Master的替換。如果Master掛了，可以立刻啟用Slave1做Master，其他不變。

10、redis過期鍵的刪除策略？

(1)、定時刪除:在設(shè)置鍵的過期時間的同時，創(chuàng)建一個定時器(timer). 讓定時器在鍵的過期時間來臨時，立即執(zhí)行對鍵的刪除操作。

(2)、惰性刪除:放任鍵過期不管，但是每次從鍵空間中獲取鍵時，都檢查取得的鍵是否過期，如果過期的話，就刪除該鍵;如果沒有過期，就返回該鍵。

(3)、定期刪除:每隔一段時間程序就對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行一次檢查，刪除里面的過期鍵。至于要刪除多少過期鍵，以及要檢查多少個數(shù)據(jù)庫，則由算法決定。

11、Redis的回收策略（淘汰策略）?

volatile-lru：從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集（server.db[i].expires）中挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘汰 

 volatile-ttl：從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集（server.db[i].expires）中挑選將要過期的數(shù)據(jù)淘汰 

 volatile-random：從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集（server.db[i].expires）中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰 

 allkeys-lru：從數(shù)據(jù)集（server.db[i].dict）中挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘汰 

 allkeys-random：從數(shù)據(jù)集（server.db[i].dict）中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰 

 no-enviction（驅(qū)逐）：禁止驅(qū)逐數(shù)據(jù)

注意這里的6種機(jī)制，volatile和allkeys規(guī)定了是對已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集淘汰數(shù)據(jù)還是從全部數(shù)據(jù)集淘汰數(shù)據(jù)，后面的lru、ttl以及random是三種不同的淘汰策略，再加上一種no-enviction永不回收的策略。　　

使用策略規(guī)則：　　

1、如果數(shù)據(jù)呈現(xiàn)冪律分布，也就是一部分?jǐn)?shù)據(jù)訪問頻率高，一部分?jǐn)?shù)據(jù)訪問頻率低，則使用allkeys-lru 　　

2、如果數(shù)據(jù)呈現(xiàn)平等分布，也就是所有的數(shù)據(jù)訪問頻率都相同，則使用allkeys-random

12、為什么edis需要把所有數(shù)據(jù)放到內(nèi)存中？

答：Redis為了達(dá)到最快的讀寫速度將數(shù)據(jù)都讀到內(nèi)存中，并通過異步的方式將數(shù)據(jù)寫入磁盤。所以redis具有快速和數(shù)據(jù)持久化的特征。如果不將數(shù)據(jù)放在內(nèi)存中，磁盤I/O速度為嚴(yán)重影響redis的性能。在內(nèi)存越來越便宜的今天，redis將會越來越受歡迎。如果設(shè)置了最大使用的內(nèi)存，則數(shù)據(jù)已有記錄數(shù)達(dá)到內(nèi)存限值后不能繼續(xù)插入新值。

13、Redis的同步機(jī)制了解么？

答：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(jìn)行重放就完成了同步過程。

14、Pipeline有什么好處，為什么要用pipeline？

答：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(jìn)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。

15、是否使用過Redis集群，集群的原理是什么？

(1)、Redis Sentinal著眼于高可用，在master宕機(jī)時會自動將slave提升為master，繼續(xù)提供服務(wù)。

(2)、Redis Cluster著眼于擴(kuò)展性，在單個redis內(nèi)存不足時，使用Cluster進(jìn)行分片存儲。

16、Redis集群方案什么情況下會導(dǎo)致整個集群不可用？

答：有A，B，C三個節(jié)點的集群,在沒有復(fù)制模型的情況下,如果節(jié)點B失敗了，那么整個集群就會以為缺少5501-11000這個范圍的槽而不可用。

17、Redis支持的Java客戶端都有哪些？官方推薦用哪個？

答：Redisson、Jedis、lettuce等等，官方推薦使用Redisson。

18、Jedis與Redisson對比有什么優(yōu)缺點？

答：Jedis是Redis的Java實現(xiàn)的客戶端，其API提供了比較全面的Redis命令的支持；Redisson實現(xiàn)了分布式和可擴(kuò)展的Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，和Jedis相比，功能較為簡單，不支持字符串操作，不支持排序、事務(wù)、管道、分區(qū)等Redis特性。Redisson的宗旨是促進(jìn)使用者對Redis的關(guān)注分離，從而讓使用者能夠?qū)⒕Ω械胤旁谔幚順I(yè)務(wù)邏輯上。

19、Redis如何設(shè)置密碼及驗證密碼？

設(shè)置密碼：config set requirepass 123456

授權(quán)密碼：auth 123456

20、說說Redis哈希槽的概念？

答：Redis集群沒有使用一致性hash,而是引入了哈希槽的概念，Redis集群有16384個哈希槽，每個key通過CRC16校驗后對16384取模來決定放置哪個槽，集群的每個節(jié)點負(fù)責(zé)一部分hash槽。

21、Redis集群的主從復(fù)制模型是怎樣的？

答：為了使在部分節(jié)點失敗或者大部分節(jié)點無法通信的情況下集群仍然可用，所以集群使用了主從復(fù)制模型,每個節(jié)點都會有N-1個復(fù)制品.

22、Redis集群會有寫操作丟失嗎？為什么？

答：Redis并不能保證數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性，這意味這在實際中集群在特定的條件下可能會丟失寫操作。

23、Redis集群之間是如何復(fù)制的？

答：異步復(fù)制

24、Redis集群最大節(jié)點個數(shù)是多少？

答：16384個。

25、Redis集群如何選擇數(shù)據(jù)庫？

答：Redis集群目前無法做數(shù)據(jù)庫選擇，默認(rèn)在0數(shù)據(jù)庫。

26、怎么測試Redis的連通性？

答：使用ping命令。

27、怎么理解Redis事務(wù)？

答： 

 1）事務(wù)是一個單獨的隔離操作：事務(wù)中的所有命令都會序列化、按順序地執(zhí)行。事務(wù)在執(zhí)行的過程中，不會被其他客戶端發(fā)送來的命令請求所打斷。 

 2）事務(wù)是一個原子操作：事務(wù)中的命令要么全部被執(zhí)行，要么全部都不執(zhí)行。

28、Redis事務(wù)相關(guān)的命令有哪幾個？

答：MULTI、EXEC、DISCARD、WATCH

29、Redis key的過期時間和永久有效分別怎么設(shè)置？

答：EXPIRE和PERSIST命令。

30、Redis如何做內(nèi)存優(yōu)化？

答：盡可能使用散列表（hashes），散列表（是說散列表里面存儲的數(shù)少）使用的內(nèi)存非常小，所以你應(yīng)該盡可能的將你的數(shù)據(jù)模型抽象到一個散列表里面。比如你的web系統(tǒng)中有一個用戶對象，不要為這個用戶的名稱，姓氏，郵箱，密碼設(shè)置單獨的key,而是應(yīng)該把這個用戶的所有信息存儲到一張散列表里面.

31、Redis回收進(jìn)程如何工作的？

答：一個客戶端運行了新的命令，添加了新的數(shù)據(jù)。Redi檢查內(nèi)存使用情況，如果大于maxmemory的限制, 則根據(jù)設(shè)定好的策略進(jìn)行回收。一個新的命令被執(zhí)行，等等。所以我們不斷地穿越內(nèi)存限制的邊界，通過不斷達(dá)到邊界然后不斷地回收回到邊界以下。如果一個命令的結(jié)果導(dǎo)致大量內(nèi)存被使用（例如很大的集合的交集保存到一個新的鍵），不用多久內(nèi)存限制就會被這個內(nèi)存使用量超越。

32、都有哪些辦法可以降低Redis的內(nèi)存使用情況呢？

答：如果你使用的是32位的Redis實例，可以好好利用Hash,list,sorted set,set等集合類型數(shù)據(jù)，因為通常情況下很多小的Key-Value可以用更緊湊的方式存放到一起。

33、Redis的內(nèi)存用完了會發(fā)生什么？

答：如果達(dá)到設(shè)置的上限，Redis的寫命令會返回錯誤信息（但是讀命令還可以正常返回。）或者你可以將Redis當(dāng)緩存來使用配置淘汰機(jī)制，當(dāng)Redis達(dá)到內(nèi)存上限時會沖刷掉舊的內(nèi)容。

34、一個Redis實例最多能存放多少的keys？List、Set、Sorted Set他們最多能存放多少元素？

答：理論上Redis可以處理多達(dá)232的keys，并且在實際中進(jìn)行了測試，每個實例至少存放了2億5千萬的keys。我們正在測試一些較大的值。任何list、set、和sorted set都可以放232個元素。換句話說，Redis的存儲極限是系統(tǒng)中的可用內(nèi)存值。

35、MySQL里有2000w數(shù)據(jù)，redis中只存20w的數(shù)據(jù)，如何保證redis中的數(shù)據(jù)都是熱點數(shù)據(jù)？

答：Redis內(nèi)存數(shù)據(jù)集大小上升到一定大小的時候，就會施行數(shù)據(jù)淘汰策略。 

相關(guān)知識：Redis提供6種數(shù)據(jù)淘汰策略： 

 voltile-lru：從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集（server.db[i].expires）中挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘汰 

 volatile-ttl：從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集（server.db[i].expires）中挑選將要過期的數(shù)據(jù)淘汰 

 volatile-random：從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集（server.db[i].expires）中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰 

 allkeys-lru：從數(shù)據(jù)集（server.db[i].dict）中挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘汰 

 allkeys-random：從數(shù)據(jù)集（server.db[i].dict）中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰 

 no-enviction（驅(qū)逐）：禁止驅(qū)逐數(shù)據(jù)

36、Redis最適合的場景？

（1）、會話緩存（Session Cache） 

 最常用的一種使用Redis的情景是會話緩存（session cache）。用Redis緩存會話比其他存儲（如Memcached）的優(yōu)勢在于：Redis提供持久化。當(dāng)維護(hù)一個不是嚴(yán)格要求一致性的緩存時，如果用戶的購物車信息全部丟失，大部分人都會不高興的，現(xiàn)在，他們還會這樣嗎？幸運的是，隨著 Redis 這些年的改進(jìn)，很容易找到怎么恰當(dāng)?shù)氖褂肦edis來緩存會話的文檔。甚至廣為人知的商業(yè)平臺Magento也提供Redis的插件。

（2）、全頁緩存（FPC）

 除基本的會話token之外，Redis還提供很簡便的FPC平臺?；氐揭恢滦詥栴}，即使重啟了Redis實例，因為有磁盤的持久化，用戶也不會看到頁面加載速度的下降，這是一個極大改進(jìn)，類似PHP本地FPC。再次以Magento為例，Magento提供一個插件來使用Redis作為全頁緩存后端。此外，對WordPress的用戶來說，Pantheon有一個非常好的插件 wp-redis，這個插件能幫助你以最快速度加載你曾瀏覽過的頁面。

（3）、隊列 

 Reids在內(nèi)存存儲引擎領(lǐng)域的一大優(yōu)點是提供 list 和 set 操作，這使得Redis能作為一個很好的消息隊列平臺來使用。Redis作為隊列使用的操作，就類似于本地程序語言（如Python）對 list 的 push/pop 操作。如果你快速的在Google中搜索“Redis queues”，你馬上就能找到大量的開源項目，這些項目的目的就是利用Redis創(chuàng)建非常好的后端工具，以滿足各種隊列需求。例如，Celery有一個后臺就是使用Redis作為broker，你可以從這里去查看。

（4），排行榜/計數(shù)器 

 Redis在內(nèi)存中對數(shù)字進(jìn)行遞增或遞減的操作實現(xiàn)的非常好。集合（Set）和有序集合（Sorted Set）也使得我們在執(zhí)行這些操作的時候變的非常簡單，Redis只是正好提供了這兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。所以，我們要從排序集合中獲取到排名最靠前的10個用戶–我們稱之為“user_scores”，我們只需要像下面一樣執(zhí)行即可：當(dāng)然，這是假定你是根據(jù)你用戶的分?jǐn)?shù)做遞增的排序。如果你想返回用戶及用戶的分?jǐn)?shù)，你需要這樣執(zhí)行：ZRANGE user_scores 0 10 WITHSCORES Agora Games就是一個很好的例子，用Ruby實現(xiàn)的，它的排行榜就是使用Redis來存儲數(shù)據(jù)的，你可以在這里看到。

（5）、發(fā)布/訂閱 

 最后（但肯定不是最不重要的）是Redis的發(fā)布/訂閱功能。發(fā)布/訂閱的使用場景確實非常多。我已看見人們在社交網(wǎng)絡(luò)連接中使用，還可作為基于發(fā)布/訂閱的腳本觸發(fā)器，甚至用Redis的發(fā)布/訂閱功能來建立聊天系統(tǒng)！

37、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，如果將它們?nèi)空页鰜恚?/p>

答：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。

38、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？

答：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。一般需要在時間上加一個隨機(jī)值，使得過期時間分散一些。

39、使用過Redis做異步隊列么，你是怎么用的？

答：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。

如果對方追問pub/sub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RabbitMQ等。

如果對方追問redis如何實現(xiàn)延時隊列？

我估計現(xiàn)在你很想把面試官一棒打死如果你手上有一根棒球棍的話，怎么問的這么詳細(xì)。但是你很克制，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(jìn)行處理。到這里，面試官暗地里已經(jīng)對你豎起了大拇指。但是他不知道的是此刻你卻豎起了中指，在椅子背后。

40、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(jìn)程意外crash或者要重啟維護(hù)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(yuǎn)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：摁，這小子還不錯。

讀到這里，這篇“Redis專業(yè)面試題有哪些”文章已經(jīng)介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領(lǐng)會，如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。