Redis
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redis主从复制的实现原�?
Redis 主从复制的实现原理是什么？ - Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
全量同步
增量同步
redis集群的实现原�?
Redis 集群的实现原理是什么？ - Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
通过多个redis实例组成，每个实例存储部分数据。使用哈希槽机制来分配数据，将整个键空间划分�?6384�?^14）个槽。每个redis实例负责一定范围的哈希槽，数据的key经过哈希函数计算后对16384取余可定位到对应节点�? 各个节点使用gossip协议通信，每个节点都会保存集群的完整拓扑信息，包括节点id、ip地址、端口、负责的哈希槽范�?
16384�?> 发生节点负责的槽信息
unsigned char myslots[CLUSTER_SLOTS/8]
当槽位为65536时，65536/8/1024=8 kb
当槽位为16384时，16384/8/1024=2 kb
考虑消息大小和集群规�?> 65536这个ping消息的消息头就会过大浪费带宽
集群不太可能会扩展超�?000个节点，16384够用
redis通常应用于哪些场景？
Redis 通常应用于哪些场景？ - Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
- 缓存：热点数据缓存，减少数据库的负载，先查缓存，再查数据库（加锁），如果数据库无数据可在缓存写入null，应对缓存穿�?2. 分布式锁：分布式系统资源的安全访�?3. 实时系统：适合实时分析，如网站点击统计、实时排行榜（zset数据结构�?4. 计数器：原子性适合，如点赞
- 消息队列：list的Pub/Sub功能，实现轻量级的消息队�?
Redis为什么快�?
Redis 为什么这么快�?- Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
- 基于内存
- 单线程模型：避免多线程环境下的上下文切换和资源竞�?3. I/O多路复用：单个线程同时处理多个客户端连接的能�?4. 高效的数据结构：字符串、列表、哈希、集合、Zset（有序集合）�?5. 多线程引入：4.0开始引入Unlink等异步执行命令；6.0引入多线程，并发处理网络请求
几种I/O模型
说说你知道的几种 I/O 模型 - 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
同步阻塞 BIO
用户线程发起请求后一直阻塞，一直到数据返回；一个线程对应一个连接，即使没有数据，也同步阻塞着
同步非阻�?NIO
没数据时，用户程序可以不阻塞等着，直接返回，用户程序可通过轮询操作不断发起请求，直到获取到数据，有数据时等待数据返回（内核->用户空间）的这段时间用户程序是阻塞状态的
I/O多路复用
同步非阻塞I/O频繁调用一直轮询是非常消耗CPU资源的�? 只用一个线程查看多个连接是否有数据已准备就绪，如果有就通知别的线程来读取数据，用少量的线程去监控多条连接，减少线程数量，降低内存销毁，减少了上下文切换次数
信号驱动式I/O
由内核告诉数据已准备好，再由用户线程去读�? 基于TCP协议的socket有七种产生信号的事件，无法区分，除非使用UDP协议
异步I/O AIO
内核直接把数据拷贝到用户空间再告诉用户线�?
linux对异步I/O支持不足，winodw实现�?
Redis常见的数据类�?
Redis 中常见的数据类型有哪些？ - Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
Redis String 类型的底层实现是什么？（SDS�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
Redis �?hash 是什么？ - 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
String
存储文本、数字和二进制数据。最大长�?12MB
Hash
键值对集合，适合存储对象的属性。内部使用哈希表实现
List
有序的字符串集合，支持从两端推入和弹出元素，底层为双向链�?
Set
无序且不重复的字符串集合，使用哈希表实现，支持快速查找和去重
Sorted Set
类似与集合，每一个元素都有一个分数，用于排序，底层使用跳表实现，支持快速的范围查询
2.2新增：BitMap 0�?两种状�? 2.8新增：HyperLogLog 海量数据基数统计
3.2新增：GEO 存储地理位置
5.0新增：Stream 消息队列
Zset实现原理
Redis �?hash 是什么？ - 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
Redis Zset 的实现原理是什么？ - Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
SkipList + HashTable 组成
SkipList �?存储数据的排序和快速查�? HashTable ：存储成员和分数的映射关�?
当Zset元素数量较少时，会使用ZipList�?.0�?Listpack�?.0）来节省内存
满足下列两个条件�?> 元素个数 <= zset-max-ziplist-entries（默�?28�?> 元素成员名和分值的长度 <= zset-max-ziplist-value（默�?4字节�?
redis中跳表的实现原理
Redis 中跳表的实现原理是什么？ - Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
多层链表实现，底层链表保存所有元素，每一层链表都是下一层的子集
插入：从最高层查找插入位置，随机决定新节点层数，在相应层插入节点并更新指针
删除：从最高层开始查找删除的节点，并在各层中更新指针，以保持跳表的结�? 查找：从最高层开始，逐层向下，直到直到目标元素或确定元素不存在�?
redis支持事务吗？
Redis 支持事务吗？如何实现�?- Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
支持事务，保证所有的命令在一个原子操作中，不会被打断，不支持回滚
Lua脚本功能是什么？
Redis �?Lua 脚本功能是什么？如何使用�?- Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
允许用户在Redis服务器执行自定义的Lua脚本，以实现原子操作和复杂逻辑
lua本身不具备原子性，redis命令是单线程执行，整个lua脚本会被作为一个命令执行，其它命令会被阻塞，保证了原子�? 由于执行lua脚本其间，无法处理其他命令，所有lua脚本不应过于复杂，尽量简洁高效，lua-time-limit可调整lua脚本执行时间。默认为5s，超过时间会终止且抛�?
Big key问题是什么？怎么解决�?
Redis 中的 Big Key 问题是什么？如何解决�?- Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
一个内存空间占用比较大的键
内存分布不均。集群模式下，如果大key都分配到一个实�?
操作大key耗时较长
I/O占用资源�?
可能导致客户端超�? 数据压缩、拆分数据、合适的存储结构、只存储必要数据
解决热点key问题
如何解决 Redis 中的热点 key 问题�?- Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
拆分：加一个前缀索引，分散到不同的key
多级缓存：增加其它缓存，分摊redis压力
读写分离：主从复制，读请求分摊多多个从节�? 限流和降级：减少对redis的请求或必要时返回降级的数据或空�?
如何发现热key
redis集群监控
1.连接到集群节�? 2.执行CLUSTER NODES命令，该命令会返回集群中所有节点的详细信息
# 连接到节�?redis - cli - c -h 127.0.0.1 -p 7000
# 获取节点统计信息
INFO stats
#通过手动连接到每个节点并查看该值，可以比较不同节点之间�?QPS，判断是否存�?QPS 倾斜�?instantaneous_ops_per_sec:100hotkey监控
4.0后引�?
redis-cli --hotkeys缺点：扫描整个keyspace，如果key数量较多，执行时间可能很�?
monitor命令
1.0起支�? 缺点：单个客户端执行monitor就会损�?0%的性能！，不推�?
客户�?代理层收�?
redis持久化机�?
Redis 的持久化机制有哪些？ - Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
RDB
数据快照
# rdb开�?# 每间隔多少秒，至少有多少条数据写入；满足一个条件即�?save 900 1
save 300 10
save 60 10000
# rdb文件存储
# The filename where to dump the DB
dbfilename dump.rdb
# The working directory.
dir /Users/niuniumart/code/redis什么时候进行持久化�?
# 主动执行
save
bgsave
达到持久化阈�?程序正常关闭
AOF
记录日志
appendonly no
# The name of the append only file (default: "appendonly.aof")
appendfilename "appendonly.aof"
重写AOF
在AOF文件体积过大时，自动在后台fork一个子进程，进行AOF重写。针对相同key的操作，进行合并�? 在重写过程中，redis不但将新的操作记录在原有的AOF缓冲区，还会记录在AOF重写缓冲区。一旦新AOF文件创建完毕，redis就会将重写缓冲区内容追加到新的AOF文件，再替换掉旧的AOF文件
AOF，RDB混合持久�?
实际发生在AOF重写阶段，将当前状态保存为RDB二进制内容，写入新的AOF文件，再将重写缓冲区的内容追加到新的AOF文件，替换旧AOF文件
混合持久化，服务启动时加载流�?
文件开头有“REDIS”为混合持久化的AOF文件
redis分布式锁
Redis 中如何实现分布式锁？ - Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
set lock_key uniqueValue EX exprire_time NX + lua脚本
单点故障
单台redis实现分布式锁存在单点故障，如果采用主从读写分离架构，如果一个客户端在主节点上加锁成功，然后主节点挂掉了，由于主从延迟其它从节点还没同步锁，导致其它客户端获取到�?
redlock 红锁
部署多个redis实例�?个）
客户端大多数实例�?=3个）上请求锁，并在锁过期前，大多数实例（n/2 + 1）加锁成�?
分布式锁在未完成逻辑前过期怎么办？ - Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
通过看门狗机制，后台定时向redis进行锁续�?
实现分布式锁可能遇到的问�?
- 业务未执行完，锁已到�?2. 单点故障
- 主从问题不同�?4. 网络分区
- 时钟飘�?6. 锁的可重入�?7. 误释放锁
redisson分布式锁原理
说说 Redisson 分布式锁的原�? - Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
锁获�?
使用lua脚本，exists+hexists+hincrby保证只有一个线程能获取�? 通过pexpire为锁设置过期时间，防止因宕机等原因导致锁无法释放
锁续�?
持有锁的线程会定期续期，确保任务没有完成时锁不会失效
锁释�?
使用lua脚本，hexists+del确保只有持有锁的线程才能释放锁，防止误释放锁
可重入锁
持有锁的线程可多次获取同一把锁而不会阻塞。哈希中的key为线程id，如果重入则value+1，如果释放则value-1，减�?说明锁被释放，则del�?
缓存击穿、缓存穿透、缓存雪�?
Redis 中的缓存击穿、缓存穿透和缓存雪崩是什么？ - Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
缓存击穿：热点数据过期，导致大量请求访问数据库。热点数据不过期；保证同一时间只有一个请求构建缓�? 缓存穿透：查询不存在的数据，导致每次请求都会访问数据库。布隆过滤器，过滤不存在的请求；缓存空�? 缓存雪崩：多个缓存数据在同一时间过期，导致大量请求访问数据库。随机时间过�?
redisson看门�?
Redisson 看门狗（watch dog）机制了解吗�?- Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
避免redis中的锁在超时后业务逻辑还没执行完成，锁被自动释放的情况。通过定期刷新锁的过期时间来实现自动续�? 定时刷新：未设置过期时间，基于netty时间轮启动定时任务，定期向redis发送命令更新锁的过期时间，默认10s，每次续�?0s
释放锁：当客户端主动释放时，redssion会取消刷新操作。如果宕机，定时任务也会挂，到超时时间后，锁会自动释�?
redis保证缓存和数据库的数据一致�?
Redis 中如何保证缓存与数据库的数据一致性？ - Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
想保证强一致性，通过分布式读写锁实现，查询缓存使用读锁，更新使用写锁，更新时先写数据库再删缓存，此时读操作阻塞，等待更新�?
redis实现排行�?
如何使用 Redis 快速实现排行榜�?- Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
1.使用sorted set存储分数和成�? 使用ZADD，将用户和对应的分数添加到有序集�? 2.获取排名
使用ZRANK获取某个用户的排�? 3.获取前N�? 使用ZREVRANGE获取分数最高的前N�? 4.更新分数
使用ZINCRBY对其分数进行加减操作
redis实现布隆过滤�?
如何使用 Redis 快速实现布隆过滤器�?- Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
使用位图bitmap实现
位图结构SETBIT和GETBIT操作。本质是bit数组，用于标识元素是否存�? 通过多个哈希函数计算索引位置，将位图中的相应位置设置�?，表示该元素可能存在
使用redisBloom模块
BF.ADD向布隆过滤器添加元素，BF.EXISTS来检测元素是否可能存�?
统计大量用户唯一访问�?
如何使用 Redis 统计大量用户唯一访问量（UV）？ - Redis 面试�?- 面试�?- 程序员求职面试刷题神器
HyperLogLog，基数估算算法的概率性数据结构，可以用极少的内存统计海量用户唯一访问的近似�? 
