Redis面试必备：基础、缓存问题与实战解析

"Redis高频面试笔记，覆盖了Redis的基础、缓存雪崩、哨兵、集群和Redis场景设计等内容，适合准备大厂面试者参考学习。笔记中还包含其他技术领域的面试题，如JVM、MySQL、Netty、Tomcat、Spring、Mybatis、Nginx、Zookeeper和RabbitMQ等。" Redis是一种高性能的键值存储系统，常用于缓存和消息队列等场景。在面试中，了解Redis的基础知识和高级特性是至关重要的。以下是对标题和描述中提到的部分知识点的详细解释： 1. **Redis支持的数据类型**：Redis支持五种基本数据类型，包括字符串(String)、哈希(Hash)、列表(List)、集合(Set)和有序集合(Sorted Set)。每种类型都有其特定的使用场景和操作。 2. **Redis持久化**：Redis提供了两种持久化方式，RDB（快照）和AOF（Append Only File）。RDB在指定时间间隔或满足一定条件时生成数据库的快照，恢复速度快但可能会丢失一部分数据。AOF记录每次写操作到磁盘，数据安全性高但文件体积较大，恢复速度相对较慢。 3. **Redis架构模式**：常见的有主从复制、哨兵(Sentinel)系统和Cluster集群。主从复制提供数据备份和负载均衡，哨兵系统负责监控、故障检测和自动故障迁移，Cluster集群则实现了数据的分片和高可用性。 4. **Redis分布式锁**：可以使用`SETNX`或`SET`命令带有`EXPIRE`参数实现，确保锁的自动释放。分布式锁需要处理锁超时、锁续租和公平性等问题。 5. **Redis作为异步队列**：通常使用`LREM`、`LPUSH/RPOP`或`BLPOP/BRPOP`等命令实现消息队列。缺点包括可能导致阻塞、数据丢失和顺序问题。 6. **缓存穿透和缓存雪崩**：缓存穿透是指请求的数据既不在缓存也不在数据库中，可能导致大量请求直接打到数据库。缓存雪崩是指大量缓存同一时间失效，导致所有请求同时访问数据库。避免方法包括使用布隆过滤器、设置合理的过期时间和使用互斥锁等。 7. **Redis常用命令**：如`GET`、`SET`、`DEL`、`HSET`、`LPOP`、`SADD`、`ZADD`等，以及`KEYS`、`EXPIRE`、`UNLINK`等管理命令。 8. **Redis单线程模型**：Redis使用单线程处理所有客户端请求，通过避免线程切换和竞态条件来提高性能。它依赖于内存操作的高效性和非阻塞I/O模型。 9. **Redis内存淘汰策略**：包括NoEviction（不淘汰）、LRU（最近最少使用）、LFU（最不经常使用）和 volatile-ttl（过期键优先）等，用于在内存满时选择要淘汰的键。 10. **Redis并发竞争问题**：可以通过加锁机制，如使用分布式锁，或者优化数据结构和操作来减少并发冲突。 学习Redis不仅需要理解这些基础知识，还需要结合实际应用场景进行深入研究，理解其内在的工作原理和优化技巧。通过上述知识点的学习和实践，可以在面试中展现出对Redis的全面理解，并能应对各种复杂场景。