redis相关原理及面试官由浅到深必问的15大问题(高级)

1.redis是什么?

redis是nosql(也是个巨大的map) 单线程,但是可处理1秒10w的并发(数据都在内存中)

使用java对redis进行操作类似jdbc接口标准对mysql,有各类实现他的实现类,我们常用的是druid

其中对redis,我们通常用Jedis(也为我们提供了连接池JedisPool)

在redis中,key就是byte

redis的数据结构(value):

String,list,set,orderset,hash

每种数据结构对应不同的命令语句~

2.redis怎么使用?

先安装好redis,然后运行,在pom文件中引入依赖,在要使用redis缓存的类的mapper.xml文件配置redis的全限定名。引入redis的redis.properties文件(如果要更改配置就可以使用)

3.应用场景:

String :

1存储json类型对象,2计数器,3优酷视频点赞等

list(双向链表)

1可以使用redis的list模拟队列,堆,栈

2朋友圈点赞(一条朋友圈内容语句,若干点赞语句)

规定:朋友圈内容的格式:

1,内容: user:x:post:x content来存储;

2,点赞: post:x:good list来存储;(把相应头像取出来显示)

hash(hashmap)

1保存对象

2分组

4.为什么redis是单线程的都那么快?
1.数据存于内存

2.用了多路复用I/O

3.单线程

5.redis也可以进行发布订阅消息吗?

可以,(然后可以引出哨兵模式(后面会讲)怎么互相监督的,就是因为每隔2秒哨兵节点会发布对某节点的判断和自身的信息到某频道,每个哨兵订阅该频道获取其他哨兵节点和主从节点的信息,以达到哨兵间互相监控和对主从节点的监控)和很多专业的消息队列系统(例如Kafka、RocketMQ)相比,Redis的发布订阅略显粗糙,例如无法实现消息堆积和回溯。但胜在足够简单。

6.redis能否将数据持久化,如何实现?

能,将内存中的数据异步写入硬盘中,两种方式:RDB(默认)和AOF

RDB持久化原理:通过bgsave命令触发,然后父进程执行fork操作创建子进程,子进程创建RDB文件,根据父进程内存生成临时快照文件,完成后对原有文件进行原子替换(定时一次性将所有数据进行快照生成一份副本存储在硬盘中)

优点:是一个紧凑压缩的二进制文件,Redis加载RDB恢复数据远远快于AOF的方式。

缺点:由于每次生成RDB开销较大,非实时持久化,

AOF持久化原理:开启后,Redis每执行一个修改数据的命令,都会把这个命令添加到AOF文件中。

优点:实时持久化。

缺点:所以AOF文件体积逐渐变大,需要定期执行重写操作来降低文件体积,加载慢

7.主从复制模式下,主挂了怎么办?redis提供了哨兵模式(高可用)

何谓哨兵模式?就是通过哨兵节点进行自主监控主从节点以及其他哨兵节点,发现主节点故障时自主进行故障转移。

8.哨兵模式实现原理?(2.8版本或更高才有)
1.三个定时监控任务:

1.1 每隔10s,每个S节点(哨兵节点)会向主节点和从节点发送info命令获取最新的拓扑结构

1.2 每隔2s,每个S节点会向某频道上发送该S节点对于主节点的判断以及当前Sl节点的信息,

同时每个Sentinel节点也会订阅该频道,来了解其他S节点以及它们对主节点的判断(做客观下线依据)

1.3 每隔1s,每个S节点会向主节点、从节点、其余S节点发送一条ping命令做一次心跳检测(心跳检测机制),来确认这些节点当前是否可达

2.主客观下线:

2.1主观下线:根据第三个定时任务对没有有效回复的节点做主观下线处理

2.2客观下线:若主观下线的是主节点,会咨询其他S节点对该主节点的判断,超过半数,对该主节点做客观下线

3.选举出某一哨兵节点作为领导者,来进行故障转移。选举方式:raft算法。每个S节点有一票同意权,哪个S节点做出主观下线的时候,就会询问其他S节点是否同意其为领导者。获得半数选票的则成为领导者。基本谁先做出客观下线,谁成为领导者。

4.故障转移(选举新主节点流程):

9.redis集群(采用虚拟槽方式,高可用)原理(和哨兵模式原理类似,3.0版本或以上才有)?

1.Redis集群内节点通过ping/pong消息实现节点通信,消息不但可以传播节点槽信息,还可以传播其他状态如:主从状态、节点故障等。因此故障发现也是通过消息传播机制实现的,主要环节包括:主观下线(pfail)和客观下线(fail)

2.主客观下线:

2.1主观下线:集群中每个节点都会定期向其他节点发送ping消息,接收节点回复pong消息作为响应。如果通信一直失败,则发送节点会把接收节点标记为主观下线(pfail)状态。

2.2客观下线:超过半数,对该主节点做客观下线

3.主节点选举出某一主节点作为领导者,来进行故障转移。

4.故障转移(选举从节点作为新主节点)

10.缓存更新策略(即如何让缓存和mysql保持一致性)?

10.1 key过期清除(超时剔除)策略

惰性过期(类比懒加载,这是懒过期):只有当访问一个key时,才会判断该key是否已过期,过期则清除。该策略可以最大化地节省CPU资源,却对内存非常不友好。极端情况可能出现大量的过期key没有再次被访问,从而不会被清除,占用大量内存。

定期过期:每隔一定的时间,会扫描一定数量的数据库的expires字典中一定数量的key,并清除其中已过期的key。该策略是前两者的一个折中方案。通过调整定时扫描的时间间隔和每次扫描的限定耗时,可以在不同情况下使得CPU和内存资源达到最优的平衡效果。

(expires字典会保存所有设置了过期时间的key的过期时间数据,其中,key是指向键空间中的某个键的指针,value是该键的毫秒精度的UNIX时间戳表示的过期时间。键空间是指该Redis集群中保存的所有键。)

问:比如这么个场景,我设计了很多key,过期时间是5分钟,当前内存占用率是50%。但是5分钟到了,内存占用率还是很高,请问为什么?

Redis中同时使用了惰性过期和定期过期两种过期策略,即使过期时间到了,但是有部分并没有真正删除,等待惰性删除。

为什么有定期还要有惰性呢?其实很简单,比如10万个key就要过期了,Redis默认是100ms检查一波。如果他检查出10万个即将要清除,那他接下来的时间基本都是在干这些清空内存的事了,那肯定影响性能,所以他只会部分删除,剩下的等惰性

10.2 Redis的内存淘汰策略

Redis的内存淘汰策略是指在Redis的用于缓存的内存不足时,怎么处理需要新写入且需要申请额外空间的数据。

noeviction:当内存不足以容纳新写入数据时,新写入操作会报错。

allkeys-lru:当内存不足以容纳新写入数据时,在键空间中,移除最近最少使用的key。

allkeys-random:当内存不足以容纳新写入数据时,在键空间中,随机移除某个key。

volatile-lru:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,移除最近最少使用的key。

volatile-random:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,随机移除某个key。

volatile-ttl:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,有更早过期时间的key优先移除。

11.缓存粒度控制?

12.如何防止缓存穿透?

(缓存穿透指的是查询一个根本不存在的数据,缓存层不命中,又去查存储层,又不命中。但如果有大量这种查询不存在的数据的请求过来,会对存储层有较大压力,若是恶意×××,后果就)

12.1:缓存空值存在的问题:

12.2:布隆过滤器:

布隆过滤器存在的问题:相对来说布隆过滤器搞起来代码还是比较复杂的,现阶段我们暂时还不需要,后面实在需要再考虑去做,什么阶段做什么样的事情,不是说这个系统一下子就能做的各种完美。

13.无底洞优化?

造成原因:redis分布式越来越多,导致性能反而下降,因为键值分布到更多的 节点上,所以无论是Memcache还是Redis的分布式,批量操作通常需要从不 同节点上获取,相比于单机批量操作只涉及一次网络操作,分布式批量操作 会涉及多次网络时间。 即分布式过犹不及。

14.雪崩优化

如果缓存层由于某些原因不能提供服务,于是所有的请求都会达到存储层,存储层的调用量会暴增,造成存储层也会级联宕机的情况。

15.热点key优化

当前key是一个热点key(例如一个热门的娱乐新闻),并发量非常大。

原文地址:http://blog.51cto.com/13883927/2156957

时间: 2024-10-03 13:46:06

redis相关原理及面试官由浅到深必问的15大问题(高级)的相关文章

字节跳动面试官揪着源码一直问,然后......

最近,我的一位朋友在找工作,已经拿到了美团.快手等公司的Offer,准备选择其中一家入职了.后来他又接到了字节跳动的电话,通知他去参加三面.从二面到三面之间隔了挺久的,他以为都没戏了,结果就收到了通知.由于已经拿到了很多大厂的Offer,他对这次面试还是挺有信心的.但是回来之后,表现的特别沮丧.一问之下,原来是面试官问的一些问题他回答的不好,他说面试官揪着源码一直问,但是自己并没有深入看太多的源码,所以回答的不是太好.他给我总结了一下面试官关于源码部分的问题,主要题目如下:1.你看过那些源码吗?

C++中怎么求类的大小?以及内存对齐原理(面试官经常问到的问题)

<pre name="code" class="cpp">#include<iostream> using namespace std; int main(){ class S{}; cout<<sizeof(S); return 0; } 程序居然输出为1!到底是怎么回事?首先我在这里要声明一点--类在未初始化之前确实不会分配空间,这里探讨的是sizeof(类)的问题,详细情况看下面的例子 C++中的类所占内存空间总结 类所占内

《【面试突击】— Redis篇》-- Redis哨兵原理及持久化机制

能坚持别人不能坚持的,才能拥有别人未曾拥有的.关注编程大道公众号,让我们一同坚持心中所想,一起成长!! <[面试突击]— Redis篇>-- Redis哨兵原理及持久化机制 在这个系列里,我会整理一些面试题与大家分享,帮助年后和我一样想要在金三银四准备跳槽的同学.我们一起巩固.突击面试官常问的一些面试题,加油!! <[面试突击]— Redis篇>--Redis数据类型?适用于哪些场景? <[面试突击]— Redis篇>--Redis的线程模型了解吗?为啥单线程效率还这么

面试官的七种武器:Java篇

起源 自己经历过的面试也不少了,互联网的.外企的,都有.总结一下这些面试的经验,发现面试官问的问题其实不外乎几个大类,玩不出太多新鲜玩意的.细细想来,面试官拥有以下七种武器.恰似古龙先生笔下的武侠世界中的七种武器.下面我为各位一一道来. (欢迎转载.转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/hzg1981/) 长生剑=语言基础 长生剑是七种武器之首,同理,编程语言的考察也是技术面试中最基本的.这条不满足的就直接Pass了.以Java为例,语言的考察大致可以分为三个层次: 初级

我被面试官给虐懵了,竟然是因为我不懂Spring中的@Configuration

现在大部分的Spring项目都采用了基于注解的配置,采用了@Configuration 替换标签的做法.一行简单的注解就可以解决很多事情.但是,其实每一个注解背后都有很多值得学习和思考的内容.这些思考的点也是很多大厂面试官喜欢问的内容. 在一次关于Spring注解的面试中,可能会经历面试官的一段夺命连环问: @Configuration有什么用?br/>@Configuration和XML有什么区别?哪种好?Spring是如何基于来获取Bean的定义的?@Autowired . @Inject.

面试官的“芳心”就这样被我俘获!别的不会,就会拿Offer

别的不会,就会拿Offer! 毕业至今,大大小小的面试没少参加,Offer几乎十拿九稳.后期自己干猎头,每天的工作就是帮别人修改简历跟辅导面试,帮助面试者拿Offer. 面试次数多了就会发现,很多人面试被PASS,并不是因为自己专业技能不够.被录用的人,也往往不是专业技能最强的人. 因为企业通过面试考察的,不仅仅是专业技能这一个点,还有另外三点(价值观.稳定性.性价比).而这三点,是可以通过一些面试技巧来达到逆转局面的目的的. 下面分享一些非常简单,但又非常有用的面试技巧 备注:以下技巧 适用于

《吊打面试官》系列-Redis终章_凛冬将至、FPX_新王登基

前言 Redis在互联网技术存储方面使用如此广泛,几乎所有的后端技术面试官都要在Redis的使用和原理方面对小伙伴们进行360°的刁难.作为一个在互联网公司面一次拿一次offer的面霸(请允许我使用一下夸张的修辞手法),打败了无数竞争对手,每次都只能看到无数落寞的身影失望的离开,略感愧疚,在一个寂寞难耐的夜晚,我痛定思痛,决定开始写<吊打面试官>系列,希望能帮助各位读者以后面试势如破竹,对面试官进行360°的反击,吊打问你的面试官,让一同面试的同僚瞠目结舌,疯狂收割大厂offer! 絮叨 男儿

【面试】吃透了这些Redis知识点,面试官一定觉得你很NB(干货 | 建议珍藏)

原文:[面试]吃透了这些Redis知识点,面试官一定觉得你很NB(干货 | 建议珍藏) 万字长文,干货满满. 是数据结构而非类型 很多文章都会说,redis支持5种常用的数据类型,这其实是存在很大的歧义.redis里存的都是二进制数据,其实就是字节数组(byte[]),这些字节数据是没有数据类型的,只有把它们按照合理的格式解码后,可以变成一个字符串,整数或对象,此时才具有数据类型. 这一点必须要记住.所以任何东西只要能转化成字节数组(byte[])的,都可以存到redis里.管你是字符串.数字.

Java面试-吊打面试官系列 Redis基础

你知道的越多,你不知道的越多 点赞再看,养成习惯 前言 Redis在互联网技术存储方面使用如此广泛,几乎所有的后端技术面试官都要在Redis的使用和原理方面对小伙伴们进行360°的刁难.作为一个在互联网公司面一次拿一次offer的面霸(请允许我使用一下夸张的修辞手法),打败了无数竞争对手,每次都只能看到无数落寞的身影失望的离开,略感愧疚,在一个寂寞难耐的夜晚,我痛定思痛,决定开始写吊打面试官系列,希望能帮助各位读者以后面试势如破竹,对面试官进行360°的反击,吊打问你的面试官,吊打一同面试的同僚