Redis面试精华：单线程与多线程设计、数据结构与持久化策略

Redis面试题涵盖了多个核心知识点，主要涉及Redis的设计模式、并发模型、数据结构与类型、事务和锁定机制、持久化策略以及常见的缓存问题。让我们逐一深入探讨： 1. **并发模型** - Redis起源于单线程设计，但随着版本迭代，引入了多线程处理。早期采用单线程是因为内存操作效率高且内存管理简单。在4.0及后续版本中，为了优化网络IO性能，特别是在处理大键值对的删除和网络读写操作时，引入了多线程，非阻塞地释放内存，提高了执行效率。多线程在Redis中的应用主要集中在I/O密集型任务。 2. **数据库管理** - 默认情况下，Redis使用的是0号数据库，总共支持16个数据库。其数据类型包括String（字符串）、List（列表）、Set（集合）、Hash（哈希表）以及Sorted Set（有序集合，如Zset）。此外，Redis还提供了额外的数据结构如Geospatial（地理位置）、Hyperloglog（计数器）和Bitmap（位图）等高级功能。 3. **事务与一致性** - Redis的事务不是传统意义上的ACID事务，而是由一组命令组成的一次性执行序列。单条命令可以保证原子性，但整个事务不提供隔离级别。乐观锁和悲观锁在Redis中并不是内置的概念，但可以通过Lua脚本或者分布式锁实现类似的功能来解决数据冲突。 4. **持久化策略** - Redis持久化有AOF（Append Only File）和RDB（快照）两种方式。AOF方式实时记录所有写操作，恢复过程更慢但更可靠；RDB定期创建快照，恢复速度快但可能丢失最后未持久化的数据。两者各有优缺点，根据业务需求选择合适的方式。 5. **缓存问题及解决方案** - Redis面临的主要缓存挑战有缓存穿透（恶意请求导致大量无效查询）、缓存击穿（同一数据在缓存失效后多次写入导致频繁更新缓存）和缓存雪崩（大量缓存同时失效导致服务性能下降）。解决方案通常包括设置合理的缓存策略（如TTL/TTL过期策略、限流）、缓存预热（预先填充常用数据到缓存）和缓存降级（缓存故障时切换回数据库查询）等。 6. **内存淘汰机制** - Redis使用LRU（Least Recently Used，最近最少使用）或LFU（Least Frequently Used，最少使用频率）等算法进行内存管理，当缓存满时，会淘汰最不常用的项。了解这些机制有助于应对内存使用情况。 掌握以上知识点将有助于你在Redis面试中展现出扎实的基础和实践经验，同时理解Redis如何在实际生产环境中处理并发、一致性、持久化和性能优化等问题。