Redis面试深度解析：核心机制与实战技巧

"Redis面试专题.pdf" Redis是一款高性能的键值型NoSQL数据库，以其丰富的数据结构、高效的性能和广泛的应用场景在面试中备受关注。以下是对面试中可能出现的Redis相关知识点的详细解释： 1. **Redis与Memcached的区别**： - Memcached仅支持简单的键值对，而Redis提供了更丰富的数据结构，如字符串、哈希、列表、集合和有序集合。 - Redis支持虚拟内存和持久化，而Memcached不支持。 - Redis可以通过主从复制和AOF/RDB实现数据备份，Memcached没有内置的复制机制。 - Redis可以作为消息队列使用，而Memcached不行。 2. **Redis主从复制**： - 主节点通过RDB或AOF快照创建数据副本，然后发送给从节点。 - 新增数据时，主节点通过命令日志将操作发送给从节点，从节点执行这些操作以保持同步。 3. **Redis集群模式**： - Redis Cluster采用分片（Sharding）技术，通过哈希槽分配数据到各个节点，提供自动的数据分布和故障恢复功能。 4. **分布式锁的实现**： - Redis使用`SETNX`或`SET`命令配合`EXPIRE`设置超时时间来创建锁。 - 使用Zookeeper也可以实现分布式锁，通过创建临时节点，节点过期自动释放锁。两者区别在于Redis锁更简单，但需要处理锁续租问题；Zookeeper锁有更复杂的协调机制，但避免了锁续租的问题。 5. **Redis持久化**： - RDB（快照）：定期保存整个数据库状态，恢复速度快，但可能丢失最近更改。 - AOF（Append Only File）：记录所有写操作，恢复完整，但文件体积可能较大。 6. **Redis过期策略**： - 定时删除：在设置过期时间时创建定时任务删除。 - 惰性删除：在访问键时检查是否过期，过期则删除。 - 定期删除：每隔一段时间检查并删除过期键。 7. **缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩的解决方案**： - 缓存穿透：布隆过滤器检查请求的有效性，防止无效请求到达数据库。 - 缓存击穿：热点数据不过期，设置热点数据永不过期或设置更新策略。 - 缓存雪崩：多个缓存同时过期，设置不同的过期时间，增加互斥锁，避免大量请求同时到达数据库。 8. **选择Redis或Memcached**： - 根据数据结构需求选择，Redis适合复杂结构，Memcached适合简单键值对。 - 考虑持久化和复制需求，Redis支持，Memcached不支持。 9. **缓存与数据库不一致**： - 双写策略：同时更新缓存和数据库，但可能导致短暂不一致。 - 更新后删除缓存：先更新数据库，然后异步删除缓存，确保最终一致。 10. **主从数据库不一致**： - 使用主从复制确保数据同步，但可能存在短暂延迟。 - 使用分布式事务或两阶段提交保证一致性。 11. **Redis数据淘汰策略**： - NOEVAL：不淘汰，超过最大内存时停止写入。 - LRU：最近最少使用的键优先被淘汰。 - LFU：最不经常使用的键优先被淘汰。 12. **Redis数据结构**： - 字符串(String)、哈希(Hash)、列表(List)、集合(Set)、有序集合(Sorted Set)。 13. **查找固定前缀的key**： - 使用`KEYS`命令，但生产环境中慎用，因为它会阻塞服务器。 - 更推荐使用`SCAN`命令，配合通配符进行非阻塞搜索。 14. **Redis异步队列**： - 使用`RPOPLPUSH`或`BLPOP`在两个列表间形成环形队列，消费端读取数据。 - 使用`LREM`删除已处理的消息，保持队列长度。 15. **Redis延时队列**： - 通过`ZADD`将任务添加到有序集合，设置score为未来时间戳，使用`ZRANGEBYSCORE`获取即将到期的任务。 以上内容涵盖了Redis面试中常见的技术点，包括其与Memcached的对比、复制和集群、分布式锁、持久化策略、缓存管理以及各种数据结构和应用场景。理解并掌握这些知识点对于应对Redis相关的面试非常有帮助。