Redis（一）

2020-08-30 本文已影响0人倚仗听江

1. redis是单线程的吗？

单线程指的是网络请求模块使用了一个线程，也就是redis的worker线程是单线程，而io线程依旧是多线程的。

2. 为什么redis这么快？

基于内存，内存的读写速度非常快
数据结构简单，对数据的操作也简单
使用的是单线程，避免了线程上下文的切换
采用IO多路复用，可以采用并发的连接

3. 五大数据类型及其场景？

String
是 redis 最基本的类型，你可以理解成与 Memcached 一模一样的类型
场景：

存储字符串
数值计算（接口限流防刷、秒杀库存变化）
二进制（实现Serializable 接口，存储对象）

hash
是一个键值(key => value)对集合。Redis hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表，hash 特别适合用于存储对象。

存储部分变更数据，如用户信息等。
购物车
优点：同类数据归类整合存储，方便数据管理
相比string操作消耗内存和cpu更小
相比string更节省空间
缺点：过期功能不能使用在field上，只能使用在key上
redis集群架构下不适合大规模使用（数据倾斜）

list
在底层是用一个双向链表来实现的，是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）。

关注列表，粉丝列表
存储热数据（一些热点评论放在redis中）

set
是string类型的无序集合。集合是通过hashtable实现的，概念和数学中个的集合基本类似，可以交集，并集，差集等等，set中的元素是没有顺序的。所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。

随机事件，比如说微信小程序抽奖（spop）
推荐系统：有k1和k2两个人的好友集合
差集：推荐可能认识的人
交集：共同好友（微信的朋友圈）
并集：大家的好友圈

zset
有序集合（用分值实现），和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。

微信朋友圈点赞
排行榜
排序是怎么实现的？
skiplist跳跃表，丢硬币决定层数K ，插入元素的时候，元素所占有的层数完全是随机的，通过随机算法产生：

int random_level()  
{  
    K = 1;  

    while (random(0,1))  
        K++;  

    return K;  
}

4. 什么是缓存穿透？怎么解决？

缓存穿透是指查询一个一定不存在的数据，由于缓存是不命中时去数据库中查询，查不到数据则不写入缓存，这将导致这个一定不存在的数据每次都要到数据库中去查询，造成缓存穿透。

解决方案
（1）采用布隆过滤器，使用一个足够大的bitmap，用于存储可能访问的key，不存在的key直接被过滤
（2）接口层增加校验，如用户鉴权校验，id做基础校验，id<=0的直接拦截；
（3）从缓存取不到的数据，在数据库中也没有取到，这时也可以将key-value对写为key-null，缓存有效时间可以设置短点，如30秒（设置太长会导致正常情况也没法使用）。这样可以防止攻击用户反复用同一个id暴力攻击
（4）在某些特定场景下（登录），使用验证码。

5. 什么是缓存击穿，怎么解决？

一个存在的key，在缓存过期的一刻，同时有大量的请求，这些请求都会击穿到DB，造成瞬时DB请求量大、压力骤增。

解决方案
（1）设置热点数据永远不过期。
（2）加互斥锁（setnx）。

6. 什么是缓存雪崩，怎么解决？

大量的key设置了相同的过期时间，导致在缓存在同一时刻全部失效，造成瞬时DB请求量大、压力骤增，引起雪崩。

解决方案
（1）缓存数据的过期时间设置随机，防止同一时间大量数据过期现象发生。
（2）如果缓存数据库是分布式部署，将热点数据均匀分布在不同搞得缓存数据库中。
（3）设置热点数据永远不过期。