标签：持久 删除 概念 Redis redis 面试 内存 key
1、什么是 Redis?
Redis 是完全开源免费的，遵守 BSD 协议，是一个高性能的 key-value 数据库。
Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：
① Redis 支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
② Redis 不仅仅支持简单的 key-value 类型的数据，同时还提供 list，set，zset，hash 等数据结构的存储。 Redis 支持数据的备份，即 master-slave 模式的数据备份。
③ Redis 优势 性能极高 – Redis 能读的速度是 110000 次/s,写的速度是 81000 次/s 。丰富的数据类型 – Redis 支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及Ordered Sets 数据类型操作。 原子 – Redis 的所有操作都是原子性的，意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务，即原子 性，通过 MULTI 和 EXEC指令包起来。 丰富的特性 – Redis 还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。
2、Redis 与其他 key-value 存储有什么不同？
Redis 有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作，这是一个不同于其他数据库的进化路径。
Redis 的数据类型都是基于基本数 据结构的同时对程序员透明，无需进行额外的抽象。
Redis 运行在内存中但是可以持久化到磁盘，所以在对不同数据集进行高速读写时需要 权衡内存，因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是，相比在磁盘上相同的复杂的数据结构，在内存中操作起来非 常简单，这样 Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。同时，在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的，因为他们并不需要进行 随机访问。
3、Redis的数据类型，以及每种数据类型的使用场景
Redis 支持五种数据类型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及 zsetsorted set：有序集合)。
(一)String 最常规的set/get操作，value可以是String也可以是数字。一般做一些复杂的计数功能的缓存。
(二)hash 这里value存放的是结构化的对象，比较方便的就是操作其中的某个字段。比如在做单点登录的时候，可以用这种数据结构存储用户信息， 以cookieId作为key，设置30分钟为缓存过期时间，能很好的模拟出类似session的效果。
(三)list 使用List的数据结构，可以做简单的消息队列的功能。另外还有一个就是，可以利用lrange命令，做基于redis的分页功能，性能极佳，用户 体验好。本人还用一个场景，很合适—取行情信息。就也是个生产者和消费者的场景。LIST可以很好的完成排队，先进先出的原则。
(四)set 因为set堆放的是一堆不重复值的集合。所以可以做全局去重的功能。为什么不用JVM自带的Set进行去重？因为我们的系统一般都是集群部 署，使用JVM自带的Set，比较麻烦，难道为了一个做一个全局去重，再起一个公共服务，太麻烦了。 另外，就是利用交集、并集、差集等操作，可以计算共同喜好，全部的喜好，自己独有的喜好等功能。
(五)sorted set sorted set多了一个权重参数score,集合中的元素能够按score进行排列。可以做排行榜应用，取TOP N操作
4、使用 Redis 有哪些好处？
1、速度快，因为数据存在内存中，类似于 HashMap，HashMap 的优势就是查找和操作的时间复杂度都是 O1)
2、支持丰富数据类型，支持 string，list，set，Zset，hash 等
3、支持事务，操作都是原子性，所谓的原子性就是对数据的更改要么全部执行，要么全部不执行
4、丰富的特性：可用于缓存，消息，按 key 设置过期时间，过期后将会自动删除
5、Redis 是单进程单线程的？
Redis 是单进程单线程的，redis 利用队列技术将并发访问变为串行访问，消除了传统数据库串行控制的开销。
6、一个字符串类型的值能存储最大容量是多少？
512M
7、单线程的redis为什么这么快
(一)纯内存操作
(二)单线程操作，避免了频繁的上下文切换
(三)采用了非阻塞I/O多路复用机制
8、redis的过期策略以及内存淘汰机制
redis采用的是定期删除+惰性删除策略。
8.1 为什么不用定时删除策略?
定时删除,用一个定时器来负责监视key,过期则自动删除。虽然内存及时释放，但是十分消耗CPU资源。在大并发请求下，CPU要将时间应用 在处理请求，而不是删除key,因此没有采用这一策略.
8.2 定期删除+惰性删除是如何工作的呢?
定期删除，redis默认每个100ms检查，是否有过期的key,有过期key则删除。需要说明的是，redis不是每个100ms将所有的key检查一次， 而是随机抽取进行检查(如果每隔100ms,全部key进行检查，redis岂不是卡死)。因此，如果只采用定期删除策略，会导致很多key到时间没 有删除。于是，惰性删除派上用场。也就是说在你获取某个key的时候，redis会检查一下，这个key如果设置了过期时间那么是否过期了？ 如果过期了此时就会删除。
采用定期删除+惰性删除就没其他问题了么?
不是的，如果定期删除没删除key。然后你也没即时去请求key，也就是说惰性删除也没生效。这样，redis的内存会越来越高。那么就应该 采用内存淘汰机制。
Redis key 的过期时间和永久有效分别怎么设置？
EXPIRE 和 PERSIST 命令。（expire和persist)
9、Redis 的持久化机制是什么？各自的优缺点？
Redis 提供两种持久化机制 RDB 和 AOF 机制:
1、RDBRedis DataBase)持久化方式：
是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，达到数据恢复。
优点：
1、只有一个文件 dump.rdb，方便持久化。
2、容灾性好，一个文件可以保存到安全的磁盘。
3、性能最大化，fork 子进程来完成写操作，让主进程继续处理命令，所以是 IO最大化。使用单独子进程来进行持久化，主进程不会进行任 何 IO 操作，保证了 redis的高性能)
4.在处理大数据集时，比 AOF 的启动效率更高。
缺点：
数据安全性低。RDB 是间隔一段时间进行持久化，如果持久化之间 redis 发生故障，会发生数据丢失。（所以这种方式更适合数据要求不 严谨的时候）
2、AOFAppend-only file)持久化方式：
是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，有 always，每进行一次命令操作就记录到 aof 文件中一次。
2、通过 append 模式写文件，即使中途服务器宕机，可以通过 redis-check-aof工具解决数据一致性问题。
3、AOF 机制的 rewrite 模式。AOF 文件没被 rewrite 之前（文件过大时会对命令进行合并重写），可以删除其中的某些命令（比如误操作 的 flushall）)
缺点：
1、AOF 文件比 RDB 文件大，且恢复速度慢。
2、数据集大的时候，比 rdb 启动效率低。
10、为什么 edis 需要把所有数据放到内存中？
Redis 为了达到最快的读写速度将数据都读到内存中，并通过异步的方式将数据写入磁盘。所以 redis 具有快速和数据持久化的特征。
如果不将数据放在内存中，磁盘 I/O 速度为严重影响 redis 的性能。如果设置了最大使用的 内存，则数据已有记录数达到内存限值后不能继续插入新值。
11、Redis 的内存用完了会发生什么？
如果达到设置的上限，Redis 的写命令会返回错误信息（但是读命令还可以正常返回。）
或者你可以将 Redis 当缓存来使用配置淘汰机制， 当 Redis 达到内存上限时会冲刷掉旧的内容。
12、Redis 最适合的场景？
1、会话缓存（Session Cache） 最常用的一种使用 Redis 的情景是会话缓存（session cache）。用 Redis 缓存会话比其他存储（如 Memcached）的优势在于：
Redis 提供 持久化。当维护一个不是严格要求一致性的缓存时，如果用户的购物车信息全部丢失，大部分人都会不高兴的 幸运的是，随着 Redis 这些年的改进，很容易找到怎么恰当的使用 Redis 来缓存会话的文档。甚至广为人知的商业平台Magento 也提供 Redis 的插件。
2、全页缓存（FPC） 除基本的会话 token 之外，Redis 还提供很简便的 FPC 平台。回到一致性问题，即使重启了 Redis 实例，因为有磁盘的持久化，用户也不会看到页面加载速度的下降，这是一个极大改进，类似 PHP 本地 FPC。 再次以 agento 为例，Magento提供一个插件来使用 Redis 作为全 页缓存后端。 此外，对WordPress 的用户来说，Pantheon 有一个非常好的插件wp-redis，这个插件能帮助你以最快速度加载你曾浏览过 的页面。
3、队列 Reids 在内存存储引擎领域的一大优点是提供 list 和 set 操作，这使得 Redis能作为一个很好的消息队列平台来使用。Redis 作为队列使用的 操作，就类似于本地程序语言（如 Python）对 list 的 push/pop 操作。 如果你快速的在 Google中搜索“Redis queues”，你马上就能找到大 量的开源项目，这些项目的目的就是利用 Redis 创建非常好的后端工具，以满足各种队列需求。例如，Celery 有一个后台就是使用 Redis 作为 broker，你可以从这里去查看。
4，排行榜/计数器 Redis 在内存中对数字进行递增或递减的操作实现的非常好。集合（Set）和有序集合（Sorted Set）也使得我们在执行这些操作的时候变的 非常简单，Redis 只是正好提供了这两种数据结构。所以，我们要从排序集合中获取到排名最靠前的 10个用户–我们称之为“user_scores”， 我们只需要像下面一样执行即可： 当然，这是假定你是根据你用户的分数做递增的排序。如果你想返回用户及用户的分数，你需要这样执 行： ZRANGE user_scores 0 10 WITHSCORES Agora Games 就是一个很好的例子，用 Ruby 实现的，它的排行榜就是使用 Redis 来存储数 据的， 你可以在这里看到。
5、发布/订阅 最后（但肯定不是最不重要的）是 Redis 的发布/订阅功能。发布/订阅的使用场景确实非常多。我已看见人们在社交网络连接中使用，还可 作为基于发布/订阅的脚本触发器，甚至用 Redis 的发布/订阅功能来建立聊天系统！
13、假如 Redis 里面有 1 亿个 key，其中有 10w 个 key 是以某个固定的已知的前缀开头 的，如果将它们全部找出来？
使用 keys 指令可以扫出指定模式的 key 列表。
如果这个 redis 正在给线上的业务提供服务，那使用 keys 指令会有什么问 题？
回答redis 关键的一个特性：
redis 的单线程的。keys 指令会导致线程阻塞一段时间，线上服务会停顿，直到指令执行完毕， 服务才能恢复。这个时候可以使用 scan 指令，scan 指令可以无阻塞的提取出指定模式的 key 列表，但是会有一定的重复概率，在客户端做 一次去重就可以了，但是整体所花费的时间会比直接用 keys 指令长。
14、使用过 Redis 做异步队列么，你是怎么用的？
一般使用 list 结构作为队列，rpush 生产消息，lpop 消费消息。当 lpop 没有消息的时候，要适当 sleep 一会再重试。
可不可以不用 sleep 呢？
list 还有个指令叫 blpop，在没有消息的时候，它会阻塞住直到消息到来。
能不能生产一次消费多次呢？
使用 pub/sub 主题订 阅者模式，可以实现1:N 的消息队列。
pub/sub 有什么缺点？
在消费者下线的情况下，生产的消息会丢失，得使用专业的消息队列如 RabbitMQ等。
如果对方追问 redis 如何实现延时队列？
使用 sortedset，拿时间戳作为score，消息内容作为 key 调用 zadd 来生产消息，消费者用 zrangebyscore 指令获取 N 秒之前的数据轮询进行 处理。
15、使用过 Redis 分布式锁么，它是什么回事？
先拿 setnx 来争抢锁，抢到之后，再用 expire 给锁加一个过期时间防止锁忘记了释放。
如果在 setnx 之后执行 expire之前进程意外 crash 或者要重启维护了，那会怎么样？
set 指令有非常复杂的参数，是可以同时把 setnx 和expire 合成一条指令来用的！
标签：持久,删除,概念,Redis,redis,面试,内存,key 来源： https://blog.csdn.net/weixin_39618279/article/details/115665157
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