Redis面试题总结

1. Redis的使用场景有哪些？

• 热点数据的缓存
• 限时业务的运用
• 计数器相关问题
• 分布式锁
• 排行榜相关问题
• 点赞、好友等相互关系的存储
• 简单队列

2. Redis数据类型

5种基础数据类型

• String字符串
• List列表
• Set集合
• Hash散列
• Zset有序集合

3种特殊类型

• HyperLogLogs（基数统计）
• Bitmaps (位图)
• geospatial （地理位置）

3. 底层数据结构

• SDS 简单动态字符串
  保存了长度
  预分配内存

• ZipList
  节省空间：根据实际长度来存取
  修改需要重新分配内存

• QuickList（linkedlist）

• HashTable
  拉链法解决hash冲突
  渐进式 rehash 扩容

• IntSet
  字节数组
  集合只包含整数值元素，并且元素数量不多时，会使用

• ZSkipList
  https://www.jianshu.com/p/9d8296562806
  作为有序列表 (Zset) 的使用
  跳跃表的缺点就是需要的存储空间比较大，属于利用空间来换取时间的数据结构

4. Redis持久化

RDB
AOF
混合模式（4.0）

5. 缓存问题

• 缓存穿透：是指缓存和数据库中都没有的数据
  解决方案：缓存空值、用户鉴权校验、布隆过滤器
• 缓存击穿：是指缓存中没有但数据库中有的数据（一般是缓存时间到期）
  解决方案：设置热点数据永远不过期、接口限流与熔断，降级
• 缓存雪崩：指缓存中数据大批量到过期时间，而查询数据量巨大，引起数据库压力过大甚至down机
  解决方案：缓存数据的过期时间设置随机

6. 数据库和缓存一致性

不管是先写MySQL数据库，再删除Redis缓存；还是先删除缓存，再写库，都有可能出现数据不一致的情况
解决方案：
1）延时双删策略

• 先删除缓存
• 再写数据库
• 休眠500毫秒（根据具体的业务时间来定）
• 再次删除缓存。

2）异步更新缓存（基于订阅binlog的同步机制）

7. Redis 单线程模型

Redis使用单线程模型，这意味着它只使用一个CPU来处理所有请求。因此，Redis不需要考虑多线程之间的同步、锁、竞争等问题，也不需要花费时间和资源在多线程之间的上下文切换上。这使得Redis的设计和实现更简单，性能和效率更高。

那么，Redis为什么选择单线程模型呢？主要有以下几个原因：

• Redis性能瓶颈不在于CPU，而在于内存和网络。因为Redis使用内存存储数据，所以数据访问非常迅速，不会成为性能瓶颈。此外，Redis的数据操作大多数都是简单的键值对操作，不包含复杂计算和逻辑，因而CPU开销很小。相反，Redis的瓶颈在于内存的容量和网络的带宽，这些问题无法通过增加CPU核心来解决。
• Redis的单线程模型可以保证数据的一致性和原子性。由于Redis只有一个线程来处理所有的请求，所以不会出现多个线程同时修改同一个数据的情况，也不需要使用锁或事务来保证数据的一致性和原子性。
• Redis的单线程模型可以避免多线程编程的复杂性和难度。例如线程安全、死锁、内存泄漏、竞态条件等，降低了开发和维护的成本和风险。

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