Java面试必备：深入理解Redis核心知识

资源摘要信息:"Java面试Redis.pdf" Redis 介绍： Redis（Remote Dictionary Server）是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、基于内存、可选持久性的键值对存储数据库。它通常被称为数据结构服务器，因为值（value）不仅可以是字符串，还可以是如JSON、XML等复杂数据类型。Redis具有复制、Lua脚本、事务和不同级别的磁盘持久化等特性，并提供了多种语言的客户端。 Redis常用5种数据类型： Redis支持五种主要的数据类型：字符串（String）、列表（List）、集合（Set）、有序集合（Sorted Set）和哈希（Hash）。 字符串类型的值能存储最大容量是多少？ Redis中的字符串类型可以存储的值的最大容量是512MB。 Redis的适合场景： 1. 缓存（Cache）：用于减轻数据库的压力和加速访问。 2. 消息队列系统：利用List类型的LPUSH和BRPOP等命令实现。 3. 会话缓存：适合使用Redis来存储用户会话信息。 4. 排行榜/计数器应用：例如，维护社交平台上的用户点赞数。 5. 实时系统：如实时分析处理大量数据集。 6. 分布式锁：通过SETNX等命令实现分布式锁的机制。 Redis的并发竞争问题如何解决？ 解决Redis并发竞争问题可以通过以下几种方式： 1. 乐观锁/版本号：通过增加版本号来控制数据的一致性。 2. 分布式锁：使用SETNX命令创建锁，确保同一时间只有一个操作在执行。 3. 延迟双删：先删除key，然后执行业务，业务完成后再次删除key。 什么是缓存穿透？如何避免？ 缓存穿透是指查询不存在于缓存和数据库中的数据，导致请求直接穿透到数据库，如果流量大可能会压垮数据库。解决方法有： 1. 布隆过滤器：在数据不存在时直接通过布隆过滤器返回，避免查询数据库。 2. 空值缓存：当查询的值不存在时，也给这个值设置一个较短的过期时间，防止重复穿透。 3. 接口层校验：在接口层面进行参数校验，防止非法值查询。 什么是缓存雪崩？如何避免？ 缓存雪崩是指缓存中大量数据在同一时间失效，导致数据库请求瞬间激增，出现缓存雪崩。解决方法包括： 1. 随机过期时间：为每个缓存设置不同的过期时间，避免同时过期。 2. 永久key与短暂key结合：对一些重要的数据设置为永久缓存，其他数据设置短暂过期时间。 3. 热点key保护：针对热点key不做缓存失效处理或使用互斥锁。 Redis中设置过期时间主要通过以下四种方式： 1. EX seconds：设置键的过期时间为指定的秒数。 2. PX milliseconds：设置键的过期时间为指定的毫秒数。 3. EXAT timestamp：设置键的过期时间为指定的时间戳。 4. PXAT milliseconds-timestamp：设置键的过期时间为指定的毫秒时间戳。 Reids三种不同删除策略： 1. 定时删除：设定键的过期时间，当键达到过期时间时立即删除。 2. 惰性删除：当键被访问时，检查是否过期，过期则删除，否则返回键值。 3. 定期删除：周期性地检查和删除过期的键，这是Redis采用的策略。 Redis 集群： Redis集群是一种可伸缩、高性能的分布式键值存储方案，它将数据分布在不同的Redis服务器上，并提供故障转移、高可用性和水平扩展功能。 Redis 集群的主从复制模型是怎样的？ Redis集群的主从复制模型是基于单写多读的模式。每个写入操作都需要发往主节点，然后由主节点将更新同步到所有相关的从节点上。 Redis 集群会有写操作丢失吗？为什么？ 理论上Redis集群在某些故障场景下可能会有写操作丢失。例如，如果一个主节点在将数据同步到从节点之前发生故障，而故障转移没有及时发生，那么这个时间段内的写操作可能会丢失。 Redis 集群之间是如何复制的？ Redis集群通过异步复制的方式进行数据同步。主节点会将更新操作复制给所有从节点，从节点会定期向主节点发送命令请求来保持数据的一致性。 Redis 集群最大节点个数是多少？ 根据官方文档，Redis集群的最大节点个数限制为16384个。 Redis 集群如何选择数据库？ Redis集群没有“选择数据库”的概念，它将所有的键都视为全局键。但是它使用槽（slots）的概念来分配键到不同的节点，每个键都属于某个特定的槽。一个键最终会由哪个节点处理，取决于该键所属的槽是由哪个节点负责。