1、谈谈你对Redis的理解?它的使用场景有哪些?
Redis是一个开源的内存中的数据结构存储系统、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value 数据库,消息中间件。
Redis 使用场景:
1)会话缓存(Session Cache),是 Redis 最常使用的一种情景;
2)全页缓存(FPC);
3)用作网络版集合和队;
4)排行榜和计数器,Redis 在内存中对数字递增、递减的操作实现的非常好。Set 和 Sorted Set 使得我们在执行这些操作的时候非常简单;
5)发布和订阅。
2、Redis有哪些功能?
1)数据缓存功能;
2)分布式锁的功能;
3)支持数据持久化;
4)支持事务;
5)支持消息队列。
3、Redis为什么这么快?
1)完全基于内存,绝大部分请求是纯粹的内存操作,非常快速。数据存在内存中,类似于HashMap,HashMap的优势就是查找和操作的时间复杂度都是O(1);
2)数据结构简单,对数据操作也简单,Redis中的数据结构是专门进行设计的;
3)采用单线程,避免了不必要的上下文切换和竞争条件,也不存在多进程或者多线程导致的切换而消耗 CPU,不用去考虑各种锁的问题,不存在加锁释放锁操作,没有因为可能出现死锁而导致的性能消耗;
4)使用多路I/O复用模型,非阻塞IO;
5)使用底层模型不同,它们之间底层实现方式以及与客户端之间通信的应用协议不一样,Redis直接自己构建了VM 机制 ,因为一般的系统调用系统函数的话,会浪费一定的时间去移动和请求;
4、Redis支持哪些数据类型?
1)string:字符串;
2)hash:哈希;
3)list:列表;
4)set:集合;
5)sorted set:有序集合。
5、怎么保证缓存和数据库数据的一致性?
合理设置缓存的过期时间。新增、更改、删除数据库操作时同步更新 Redis,可以使用事物机制来保证数据的一致性。
6、Redis持久化机制有哪些?各有什么优缺点?
Redis 提供两种持久化机制:RDB(Redis DataBase) 和 AOF(Append-only file)。
RDB指用数据集快照的方式半持久化模式,记录 redis 数据库的所有键值对,在某个时间点将数据写入一个临时文件,持久化结束后,用这个临时文件替换上次持久化的文件,可恢复数据;
优点:
1)只有一个文件 dump.rdb,恢复操作简单,容灾性好;
2)性能较高,fork 子进程进行写操作,主进程继续处理命令;
3)大数据集比 AOF 的恢复效率高。
缺点:
数据安全性低,RDB 是每间隔一段时间进行持久化,若期间 redis 发生故障,可能会发生数据丢失。
AOF指所有的命令行记录以 Redis 命令请求协议的格式完全持久化存储,保存为 aof 文件。
优点:
1)数据安全,AOF 持久化可以配置 appendfsync 属性为 always,记录每个命令操作到 aof 文件中一次;通过 append 模式写文件,即使中途服务器宕机,也可以通过 redis-check-aof 工具解决数据一致性问题;
2)AOF 机制的 rewrite 模式,AOF 文件没被 rewrite 之前可以进行处理,如删除文件中的 flushall 命令。
缺点:
AOF 的持久化文件比 RDB 大,恢复速度慢。
7、Redis和Memcached的区别?
1)数据结构:Redis 支持 5 种数据结构;Memcached 只支持字符串;
2)性能对比:单核小数据量存储 Redis 比 Memcached 快;大数据存储 Redis 稍逊;
3)持久化:Redis 支持持久化;Memecached 数据都在内存之中;
4)线程模型:Redis 使用单线程模型,基于非阻塞的 IO 多路复用机制,无线程切换;Memecached 使用多线程模型,一个 master 线程,多个 worker 线程;
5)灾难恢复:Redis数据丢失后可以通过 aof 恢复;Memecached 挂掉后数据不可恢复;
6)集群模式:Redis 原生支持cluster模式;Memcached 没有原生的集群模式。
8、什么是缓存穿透?怎么解决?
缓存穿透:指查询一个一定不存在的数据,由于缓存是不命中时则需要从数据库查询,查不到数据则不写入缓存,这将导致这个不存在的数据每次请求都要到数据库去查询,造成缓存穿透。
解决方案:最简单粗暴的方法如果一个查询返回的数据为空(不管是数据不存在,还是系统故障),我们就把这个空结果进行缓存,但它的过期时间会很短,最长不超过五分钟。
未完待续