Redis面试必备：知识点详解与大厂面试技巧

"Redis面试题大全，包含Redis的基本概念、数据类型、优势、持久化机制、性能优化、集群架构、安全认证、事务处理、内存管理等多个方面的面试知识点，旨在帮助求职者全面掌握Redis并顺利通过大厂面试。" Redis是一种开源的、高性能的键值存储系统，常用于缓存、消息队列、计数器等多种场景。它的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），提供了丰富的操作命令。 Redis相比Memcached，有以下优势：支持更丰富的数据结构，提供了持久化功能，可以进行主从复制和集群搭建，支持发布/订阅模式以及事务处理。而Memcache主要是简单的键值对存储，无持久化且不支持复杂的数据结构。 Redis的持久化机制包括RDB（快照）和AOF（Append Only File）。RDB在特定时间点生成数据集的快照，恢复速度快但可能会丢失部分数据；AOF记录每次写操作，恢复完整但效率稍低，可以通过配置实现数据安全性与性能的平衡。 Redis常见的性能问题及解决方案包括内存管理、网络延迟、CPU消耗等。例如，合理设置最大内存限制、使用LRU或LFU淘汰策略、使用Pipeline批量操作以减少网络通信开销，以及优化查询和更新操作来减轻CPU负担。 Redis的过期键删除策略采用惰性删除和定期删除相结合的方式，防止大量过期键占用内存。Redis的回收策略包括LRU（Least Recently Used）和LFU（Least Frequently Used）等，用于在内存不足时淘汰数据。 Redis采用全内存存储是因为其设计目标是高速读写，内存访问速度远超磁盘，从而提供高性能的服务。Redis的同步机制主要包括全量复制和增量复制，用于在主从节点间保持数据一致性。 Redis集群通过哈希槽实现数据分布，每个槽对应一个键的范围，当键增加或减少时，槽会自动迁移以保持负载均衡。集群可能导致整体不可用的情况通常发生在节点故障、网络分区或槽迁移过程中。 Redis支持多种Java客户端，如Jedis和Redisson。官方推荐使用Jedis，因其轻量级且成熟稳定，但Redisson提供了更多高级特性如分布式锁和队列。 Redis设置密码通常通过`requirepass`配置项，验证则在连接时进行。Redis的哈希槽概念是指将16384个槽分配给集群节点，键根据哈希函数映射到相应的槽，确保数据分散。 Redis集群主从复制模型中，每个主节点都有零个或多个从节点，数据变化会从主节点同步到从节点。集群间的复制保证了数据的高可用性。集群最大节点个数通常是16384个，但实际部署中受限于硬件和网络条件。 Redis通过`ping`命令测试连通性，事务包括`MULTI`、`EXEC`、`DISCARD`等命令，保证一组操作的原子性。设置Key的过期时间和永久有效可通过`EXPIRE`和`PERSIST`命令。内存优化包括合理的数据结构选择、压缩数据、控制缓存大小等。 当Redis内存耗尽，会触发淘汰策略，可能会丢失部分数据。大量Key同时过期可能造成服务器压力，建议分批设置。Redis作为异步队列，可以使用`RPOPLPUSH`实现消息传递。分布式锁利用`SETNX`或`REDLOCK`机制防止并发冲突。 通过`KEYS`命令可找到固定前缀的Key，但生产环境慎用，因为它可能导致性能下降。大量Key设置相同过期时间时，应考虑分批操作。Redis作为消息队列，可以实现任务的异步处理，分布式锁则用于解决多线程或分布式环境中的资源独占问题。