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1.redis主要消耗什么物理资源#xff1f;
2.单线程为什么快
3.为什么要使用Redis
4.简述redis事务实现
5.redis缓存读写策略
6.redis除了做缓存#xff0c;还能做些什么#xff1f;
7.redis主从复制的原理
8.Redis有哪些数据结构#xff1f;分别有哪些典型的应…目录
1.redis主要消耗什么物理资源
2.单线程为什么快
3.为什么要使用Redis
4.简述redis事务实现
5.redis缓存读写策略
6.redis除了做缓存还能做些什么
7.redis主从复制的原理
8.Redis有哪些数据结构分别有哪些典型的应用场景
9.如何解决 Redis 的并发竞争 Key 问题
10.缓存雪崩、缓存穿透、缓存击穿如何解决
11.Redis和Mysql如何保证数据一致
12.redis的持久化机制
13.redis内存淘汰机制
14.Redis如何设置key的过期时间
15.Redis过期键的删除机制
16.Redis集群会有写操作丢失吗为什么
17.redis集群方案
18.Redis常见性能问题和解决方案
19.Redis分布式锁是如何实现的
20.Redis死锁情况如何避免死锁
21.redis 6.0新增特性
22.redis 6.0为什么要改为多线程
23.redis和redisson有什么关系 1.redis主要消耗什么物理资源 内存
2.单线程为什么快 1.纯内存操作 2.核心是基于非阻塞的IO多路复用机制避免了多线程的频繁上下文切换带来的性能问题 3.Redis 内置了多种优化过后的数据结构实现性能非常高
3.为什么要使用Redis 高性能操作缓存就是直接操作内存所以速度相当快 高并发Redis每秒查询次数最高能达到 30w能够承受的请求数量是远远大于直接访问数据库的
4.简述redis事务实现 事务是一个单独的隔离操作一组按顺序执行的命令集合事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。 事务是一个原子操作事务中的命令要么全部被执行要么全部都不执行
实现 1.执行命令 multi 开启一个事务 2.开启事务之后执行的命令都会被放入一个队列如果成功之后会固定返回队列 3.执行命令 exec 提交事务之后Redis 会依次执行队列里面的命令并依次返回所有命令结果如果想要放弃事务可以执行 discard 命令
命令 multi开启事务 exec执行事务 discard取消事务 watch监视
5.redis缓存读写策略
旁路缓存模式服务端同时维护Mysql和Redis并且以Mysql的主要存储 读先从Redis中读如果Redis中没有再从Mysql中读取并将结果返回写入Redis 写先写Mysql再删除Redis 缺陷1.首次请求数据一定不在 Redis中可以将热点数据可以提前放入Redis中2.写操作比较频繁的话导致 cache 中的数据会被频繁被删除这样会影响缓存命中率加一个锁
读写穿透视Redis为主要存储 读先从Redis中读读到直接返回。没有读到就从Mysql中读取数据放入到Redis中后再返回数据 写先看Redis中是否存在该数据存在则先更新换再更新数据库 缺陷1.首次请求数据一定不在 Redis中可以将热点数据可以提前放入Redis中
异步缓存写入视Redis为主要存储 只更新缓存不直接更新Mysql而是改为异步批量的方式来更新Mysql
6.redis除了做缓存还能做些什么 分布式锁 限流:一般是通过 Redis Lua 脚本的方式来实现限流 消息队列 ........
7.redis主从复制的原理
数据可以从主服务器向任意数量的从服务器上同步从服务器可以是关联其他从服务器的主服务器;
好处
数据冗余主从复制实现了数据的热备份是持久化之外的一种数据冗余方式负载均衡可以轻易地实现横向扩展实现读写分离故障恢复如果master宕掉了使用哨兵模式可以提升一个 slave 作为新的 master进而实现故障转移实现高可用
流程 slave服务器连接到master服务器便开始进行数据同步 master服务器收到psync命令之后开始执行bgsave命令生成RDB快照文件并使用缓存区记录此后执行的所有写命令 master服务器bgsave执行完之后就会向所有Slava服务器发送快照文件并在发送期间继续在缓冲区内记录被执行的写命令。 slave服务器收到RDB快照文件后会将接收到的数据写入磁盘然后清空所有旧数据在从本地磁盘载入收到的快照到内存中同时基于旧的数据版本对外提供服务。 master服务器发送完RDB快照文件之后便开始向slave服务器发送缓冲区中的写命令。 slave服务器完成对快照的载入开始接受命令请求并执行来自主服务器缓冲区的写命令 如果slave node开启了AOF那么会立即执行BGREWRITEAOF重写AOF。
8.Redis有哪些数据结构分别有哪些典型的应用场景
String字符串计数器、分布式id、token
hash哈希用户信息、商品信息、文章信息、购物车信息
List列表最新文章、最新动态
Set集合共同关注、点赞
ZSet有序集合排行榜
9.如何解决 Redis 的并发竞争 Key 问题
Redis 的并发竞争 Key 的问题也就是多个系统同时对一个 key 进行操作
解决方案
乐观锁适用于大家一起抢着改同一个key对修改顺序没有要求的场景使用watch命令来实现分布式锁在业务层进行控制操作 redis 之前先去申请一个分布式锁拿到锁的才能操作时间戳写入时保存一个时间戳写入前先比较自己的时间戳是不是早于现有记录的时间戳如果早于就不写入消息队列在并发量很大的情况下可以通过消息队列进行串行化处理
10.缓存雪崩、缓存穿透、缓存击穿如何解决
缓存雪崩缓存同一时间大面积失效所有请求落在数据库上
解决 缓存数据过期时间设置随机防止同一时间大面积过期 给每个缓存增加标记记录缓存是否失效如果失效则更新数缓存 缓存预热 互斥锁
缓存穿透缓存和数据库中都没有数据所有请求都落在数据库上
解决 接口层增加校验如用户鉴权校验id做基础校验 从缓存取不到的数据在数据库中也没有取到可以将value设为null 布隆过滤器将所有数据存到bitmap中不存在数据会被拦截掉
缓存击穿同一条数据缓存中没有数据库中有但由于访问并发量大造成数据库压力大
解决 设置热点数据永远不过期 加互斥锁互斥锁缓存预热
11.Redis和Mysql如何保证数据一致
延迟双删先删除redis数据再更新mysql延迟几百毫秒再删除redis数据
12.redis的持久化机制
持久化机制redis数据都是存储在内存中为了避免数据丢失需要将数据以某种形式从内存中保存到硬盘中重启时利用持久化数据恢复。
RDB快照指定时间间隔将数据进行快照存储重启时读取文件来恢复数据
触发方式
配置文件执行filshall命令这个命令就相当于删库跑路执行shutdown命令客户端执行命令执行bgsave命令对save命令的优化异步操作执行save命令同步操作命令
AOF日志文件记录每次对服务器的操作当服务器重启重新执行这些命令恢复原始数据
aof持久化方式redis是默认不开启的我们可以通过配置文件开启aof持久化方式appendonly的值默认为no改为yes
13.redis内存淘汰机制
跟redis的内存淘汰机制有关默认是当内存用完写入数据报错
内存淘汰机制 1.从已设置过期时间的数据中挑选最近最少使用的数据淘汰 2.从已设置过期时间的数据中挑选将要过期的数据淘汰 3.从已设置过期时间的数据中任意选择数据淘汰 4.从已设置过期时间的数据中挑选最不经常使用的数据淘汰 5.移除最近最少使用的 key 6.移除最不经常使用的 key 7.任意选择数据淘汰 8.写入数据报错
14.Redis如何设置key的过期时间
redis作为缓存存储的时候一般都要设置过期时间否则垃圾数据会占用大量的内存
分开设置先设置值再设置时间非原子操作极端情况下会出现问题
合并设置一条命令设置过期时间和值推荐
命令 设置过期时间expire name 1000 查看剩余时间ttl name 取消过期时间persist name
15.Redis过期键的删除机制 惰性过期当访问key时检查是否过期过期则删除最大化节约cpu但对内存不友好极端情况下出现大量过期key未被访问会占用大量内存 定期过期每隔一段时间扫描一定数量的key并清除已过期的key通过调整扫描时间间隔和扫描耗时可以让cpu和内存达到最优的平衡效果
16.Redis集群会有写操作丢失吗为什么
Redis并不能保证数据的强一致性这意味这在实际中集群在特定的条件下可能会丢失写操作
条件
过期key被清理最大内存不足导致 Redis 自动清理部分 key 以节省空间主库故障后自动重启从库自动同步单独的主备方案网络不稳定触发哨兵的自动切换主从节点切换期间会有数据丢失
17.redis集群方案
主从模式使用一个redis实例作为主机其余的实例作为备份机主机和从机的数据完全一致主机支持数据的写入和读取等各项操作而从机则只支持与主机数据的同步和读取
优缺点
一个主节点可以同步多个从节点难以支持在线扩容不具备自动容错与恢复功能主从之间的同步是以非阻塞的方式进行的同步期间客户端仍然可以提交查询或更新请求主节点自动将数据同步到从节点可以进行读写分离
哨兵模式Redis集群站哨的一旦发现问题能做出相应的应对处理监控主节点、从节点是否正常运行当主节点出现故障时能自动将一个从节点转换为主节点大哥挂了选一个小弟上位多个哨兵可以监控同一个Redis哨兵之间也会自动监控
Redis Cluster模式Cluster采用无中心结构,客户端与redis节点直连,客户端不需要连接集群所有节点,连接集群中任何一个可用节点即可
18.Redis常见性能问题和解决方案
主节点不要做任何持久化工作包括内存快照和AOF日志文件特别是不要启用内存快照做持久化如果数据比较关键某个从节点开启AOF备份数据策略为每秒同步一次为了主从复制的速度和连接的稳定性主从节点最好在同一个局域网内尽量避免在压力较大的主库上增加从库为了主节点的稳定性主从复制不要用图状结构用单向链表结构更稳定主节点挂了可以立马启用Slave1做主节点其他不变
19.Redis分布式锁是如何实现的
分布式锁即分布式系统中的锁解决了分布式系统中控制共享资源访问的问题
基于set命令的分布式锁基于setnx、get、getset的分布式锁基于RedLock的分布式锁基于Redisson看门狗的分布式锁
20.Redis死锁情况如何避免死锁
发生条件
⼀个资源每次只能被⼀个线程使用⼀个线程在阻塞等待某个资源时不释放已占有资源⼀个线程已经获得的资源在未使用完之前不能被强制剥夺循环等待
解决
使用事务时尽量缩短事务的逻辑处理过程及早提交或回滚事务所有的程序都要有错误处理对所有的脚本和程序都要仔细测试优化程序检查并避免死锁现象出现设置死锁超时参数为合理范围超过时间自动放弃本次操作避免进程悬挂
21.redis 6.0新增特性
新增特性
多线程客户端缓存细粒度权限控制resp3协议的使用rdb文件加载更快用于复制的rdb文件不再有用将立刻被删除
22.redis 6.0为什么要改为多线程
随着硬件性能的提升redis单个线程处理网络读写的速度跟不上底层网络硬件的速度。读写占用了大部分cpu的时间瓶颈主要是网络的io消耗优化的方向主要是 1.优化网络 I/O 模块 2.提高机器内存读写的速度
提高机器内存读写的速度依赖于硬件暂时无解所以Redis 采用多个 IO 线程来处理网络请求提高网络请求处理的并行度。
Redis 多 IO 线程模型只用来处理网络读写请求对于 Redis 的读写命令依然是单线程处理
23.redis和redisson有什么关系
Redisson是一个高级的分布式协调Redis客服端能帮助用户在分布式环境中轻松实现一些Java的对象
