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redis是什么？

Redis 是一个基于内存的高性能key-value数据库。 数据存储在内存中，访问的速度较快

什么时候用到redis？

• 会话缓存
• 全页缓存
• 发布/订阅
• 队列
• 排行榜/计数器

redis的优点有哪些？

• redis的速度快，因为数据存储在内存上，相比于关系型的数据库来说，读写的速度更快。
• 支持丰富的数据类型，string、set、hash、list 、sort set
• 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 事务是一组操作的集合，事务不具有原子性
• 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

redis的缺点由哪些

• 缓存雪崩的问题
  （缓存在同一时间内大量过期，随后大量的请求落在数据可上导致连接异常）
• 缓存和数据库之间的数据一致性的问题
  （缓存无法保证强缓存一致性，如果允许有一定的不一致性的出现，可以使用缓存）
• 缓存击穿的问题
  （恶意用户模拟请求很多缓存中不存在的数据，由于缓存中不存在这些数据，导致这些请求落在数据库上，数据库中也没有，返回为空，一直重复，导致数据库异常）
• 缓存的并发竞争问题
  （多个客户端同时发送请求，由于redis 是单线程，在同一时刻只能处理一个请求，其他的请求会阻塞等待）

redis 相比于memcached由哪些好处

• memcached所有的值均是简单的字符串，redis作为其替代者，支持更为丰富的数据类型
• redis的速度比memcached快很多
• redis可以持久化其数据
• memcached采用的是多线程非阻塞IO复用,redis采用的是单线程的IO复用，单线程消除了并发控制的开销。

redis 采用单进程单线程的为什么这么快

消除了传统数据库并发控制产生的开销

单线程消除了线程/进程频繁的上下文切换的开销 纯内存操作 采用非阻塞IO复用的机制

redis 并发竞争问题如何解决

redis 采用了单进程单线程，采用队列模式将并发访问改为串行访问，对于多个客户端链接不存在竞争。但是如果多个客户端并发请求连接的过程，可能出现连接超时、阻塞、客户端连接关闭等错误

解决方案： 1、客户端角度：创建连接池 2、服务器角度：用setnx 实现锁

redis 持久化

1. 快照保存(直接将数据库修改后的文件保存到本地的数据库)

在不同的时间点，将redis存储的数据生成快照存储在的磁盘上。 在持久化的过程中，先将数据写入到一个临时文件中，等到持久化过程结束，再用临时文件去替代上次持久化好的文件，正是这种特性，让我们可以随时来进行备份，因为快照文件总是完整可用的。 对于RDB方式，redis会单独创建（fork）一个子进程来进行持久化，而主进程是不会进行任何IO操作的，这样就确保了redis极高的性能。 如果需要进行大规模数据的恢复，且对于数据恢复的完整性不是非常敏感，那RDB方式要比AOF方式更加的高效。 虽然RDB有不少优点，但它的缺点也是不容忽视的。如果你对数据的完整性非常敏感，那么RDB方式就不太适合你，因为即使你每5分钟都持久化一次，当redis故障时，仍然会有近5分钟的数据丢失。所以，redis还提供了另一种持久化方式，那就是AOF。

2. AOF 文件保存（将修改的指令保存在文件中）

AOF重写的内部运行原理，我们有必要了解一下。

在重写即将开始之际，redis会创建（fork）一个“重写子进程”，这个子进程会首先读取现有的AOF文件，并将其包含的指令进行分析压缩并写入到一个临时文件中。

与此同时，主工作进程会将新接收到的写指令一边累积到内存缓冲区中，一边继续写入到原有的AOF文件中，这样做是保证原有的AOF文件的可用性，避免在重写过程中出现意外。

当“重写子进程”完成重写工作后，它会给父进程发一个信号，父进程收到信号后就会将内存中缓存的写指令追加到新AOF文件中。

当追加结束后，redis就会用新AOF文件来代替旧AOF文件，之后再有新的写指令，就都会追加到新的AOF文件中了。

redis 发布与订阅

用于同一频道的客户端之间的通信

redis事务处理

1. MULTI用来组装一个事务；
2. EXEC用来执行一个事务；
3. DISCARD用来取消一个事务；
4. WATCH用来监视一些key，一旦这些key在事务执行之前被改变，则取消事务的执行。

redis的c++接口函数的使用

#include 
   
    redisConnect()redisCommand()redisCommandArgv()//redisFree()		//释放一个链接freeReplayObject()  //释放一个获取的结果redisAppendCommandArgv() //redisAppentCommend()//
   

redis 数据结构以及应用的场景

分析：是不是觉得这个问题很基础，其实我也这么觉得。然而根据面试经验发现，至少百分八十的人答不上这个问题。建议，在项目中用到后，再类比记忆，体会更深，不要硬记。基本上，一个合格的程序员，五种类型都会用到。

回答：一共五种

(一)String

这个其实没啥好说的，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。做单点登录的时候，就是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。

(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 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。最后一个应用就是可以做范围查找。延时任务解析—订单30分钟没有确认自动取消等功能。

redis 重点

redis 数据结构

redis 持久化 redis 事务 redis 主从同步 redis 用作缓存的时候，过期策略以及内存淘汰机制保证了redis 缓存中的数据都是经常被访问的热点数据，不经常被访问的数据会再一定的时间后被redis清除。

redis 与memcached 的区别

memcache 与 redis 的数据都是存放再内存上，但是redis的数据支持持久化，即再redis会定期将新的数据更新到磁盘上，所以redis服务器重启之后数据不会丢失，memcached服务器重启之后数据会丢失

redis 支持更多的数据结构，string 、list 、set 、sort set、hash redis 支持事务 redis 的速度更快 redis 能够支持的value的值为1G 而 memcached 能够支持的value的最大值为1M redis 物理内存用完的时候，可以将很久没用的交换到虚拟内存上 redis 支持数据库的备份 master-solved (主从)模式的数据备份

redis常见的性能问题以及解决方案

• master 最好不要做任何持久化的工作
• 对与关键数据，采用某个slove数据库来进行AOF备份数据
• 尽量避免在压力较大的主库上增加从库
• 为了主从复制的速度和链接的稳定性，master和slove最好在同一个局域网内
• 为了master 的稳定性，不采用图状的数据结构，而采用单链表的结构，master—>slove—>solve…,当master 主库挂掉了,可以直接启用下一个slove作为master.

redis 的数据淘汰策略

能够保证当前内存中的数据都是热点数据，

• 回收最少使用的键
• 回收最少使用的设置过期时间的集合的键
• 回收随机的键
• 回收随机的设置过期时间的集合的键
• 从设置过期时间的集合中删除
• noeviction：不回收键，新的数据不能写入到数据库中，（返回错误，禁止回收数据）

redis 大量数据的插入

redis 支持管道，通过管道插入大量的数据的效率较高，

redis命令从开始执行到返回，有一定的时延，大量的插入，即便是多个客户端的并发插入，效率也不会太高。一次redis 请求就要在客户端和服务器端调用一次write() 和 read() 操作，在linux中系统调用的开销是比较大的， 通过管道批量插入，只有一次的往返，节省了大量的往返的时延，减少了系统调用的次数，降低了系统的开销。

redis 分区

分区的优势：

• 通过利用多台计算机，构建更大的数据库
• 通过多核和多台计算机，允许扩展计算能力，通过多台计算机和网络适配器，可以扩展网络带宽。

分区的不足：

• 涉及多个key的操作通常是不被支持的
• 涉及多个key的事务不能使用
• 采用分区，数据的操作较复杂
• 增加或删除容量较复杂，

分区的类型：

• 范围分区
• 哈希分区

redis 持久化数据和缓存怎么扩容

通过集群的方式扩容，也可以通过分区的方式扩容。

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