Redis常见面试题

1. 什么是Redis？

Redis就是一个基于C语言开发的NoSQL数据库，redis的数据是存储在内存之中的速度极快，常用作缓存

什么是NoSQL数据库呢？

简单说就是：不严格遵循传统关系型数据库，没有固定表结构

2. 为什么Redis速度极快？

妙计:单线程内存的数据用多路IO 协议

基于内存, 速度极其快，内存是纳秒级别，而普通的磁盘只是微秒级别！

单线程无锁竞争，没有线程创建销毁的开销，没有锁的竞争，没有线程阻塞的情况，单线程串行执行，无需处理并发安全问题，只需要接受命令、解析、执行、返回

高效的数据结构，提供多种数据结构，查询能维持 O(1) 复杂度

IO多路复用，为了高并发场景，解决了高并发连接的接入效率，能让单线程能处理上万请求

自研的RESP序列化通信协议，格式简单，解析成本低，带宽占用少，总的来说：降低了CPU的解析开销，减少了网络传输开销

注意！Redis 6.0 + 的多线程，仅用于网络 IO 的请求解析、响应发送环节，核心

3. 为什么要用 Redis？

妙计：功高快

高并发(IO多路复用) 功能丰富(特别多的数据结构) 速度极其快(基于内存)

Redis速度极快

Redis能承受高并发场景： 内存存储提供硬件基础，单线程模型释放 CPU 算力，IO 多路复用承接海量连接，高效数据结构压缩命令耗时，RESP 协议降低全链路开销，五大因素协同，最终实现了极致的高并发吞吐量。

Redis功能丰富： 有各种丰富的数据结构可以实现分布式锁、限流、消息队列、阻塞队列、延迟队列等

说一下redis的丰富应用以及怎么实现的 -^-^

分布式锁： 可以使用 Redis 的 SETNX 命令实现，这个命令的特点是 “不存在才创建”，和锁的互斥特征一致；生产环境推荐直接使用 Redisson 分布式锁。

注意！要使用lua脚本保证原子性操作创建锁：加锁+锁过期，删除锁：判断是不是自己锁+删锁

阻塞队列/延迟队列： 可以直接使用Redisson封装好的

消费队列： 使用Redis中的Stream类型数据结构

限流： 使用lua脚本+Redis实现限流，或者直接使用Redisson的RRateLimiter

4.为什么使用Redis不使用本地缓存

妙计：久一中立国(g功能)

Redis	本地缓存
持久化的	宕机重启直接丢失数据
独立部署，内存空间更大	受限于单台服务器内存
集中管理	分散存储不能共享难以管理
功能丰富	功能有限
数据一致性有保障	多机数据不一致

5.那本地缓存有用吗，既然redis这么强大？

降级热点缓存

本地缓存并不是没用的，本地缓存更多时候是搭配redis实现的，常常用作二级缓存，热点数据缓存允许短暂数据不一致的情况，还可以用作本地兜底，雪崩或宕机的时候还可以降级走本地缓存

6.常见的缓存读写策略

1.Cache Aside Pattern(旁路缓存模式)：

这种模式是最常用的，适合于读多写少的情况，Redis相当于挂载在数据库上的，读操作先走redis，没有再读数据库重建缓存，而写操作呢是直接操作数据库的

这个写操作对数据库和Redis还是有顺序的：

1.更新数据库

2.删除缓存（如果有的话）

读操作的循序是这样的：

1.查询redis是否有缓存有缓存直接返回

2.没有缓存读取数据库重建缓存

你肯定有疑问了为啥"先更新 DB，后删除 Cache，不能反过来吗"，这就得从并发角度看了：

1.A线程来写数据先删除了缓存

2.此刻B线程来了发现查不到缓存于是读db重建缓存

3.然后A线程重写完缓存进行更新db

4.更新完毕Db后，此刻数据就不一致了！

可以依靠下图理解：

那么一定靠谱吗先更新DB然后删除缓存？

不是的先更新DB然后删除缓存也会出现并发问题

如图就在线程一在重建缓存的时候被偷家了！

按时真实情况很少因为这个db到重建缓存超级短，发生概率很低很低

2.读写穿透模式：

读写穿透就是，完全把redis当成中间代理层了任何事先redis干然后DB干注意此处DB已经完全隐藏任何都是redis在干

3.异步写入模式：

和读写穿透很想读写穿透是redis同时同步更新Db

异步读写是异步来更新Db

7.Redis数据类型

五种基础类型+四种特殊类型

基本数据类型：

String,set,list,hash,zset

特殊类型：

bitmap, hyperloglog, geopatial，stream