Redis的43连环炮：
1、说说什么是Redis?
2、Redis 有什么优点和缺陷？
3、Redis 的数据类型有哪些？
4、Redis 是单线程的吗？
5、Redis 为什么设计成单线程的？
6、Redis 和 Memcached 的差异有哪些？
7、请说说 Redis 的线程模型？
8、为什么 Redis 单线程模型也能效率这么高？
9、Redis 是单线程的，如何提高多核 CPU 的利用率？
10、Redis 的同步机制理解是什么？
11、什么是 Redis Pipelining？
12、Redis 有几种持久化办法？
13、说说RDB的 优缺陷
14、说说AOF的 优缺陷
15、两种持久化办法该如何选择？
16、口试官追问那如果溘然机器掉电会若何？
17、口试官追问 bgsave 的事理是什么？
18、Redis 有几种数据“过期”策略？
19、Redis 有哪几种数据“淘汰”策略？
20、一个字符串类型的值能存储最大容量是多少？
21、熟习Redis的哪些客户端？
22、什么是 Redis 事务？
23、Redis 事务的把稳点有哪些？
24、为什么Redis 事务不支持回滚？
25、Redis有哪些利用场景？
26、如何利用 Redis 实现分布式锁？
27、分布式锁的实现条件？
28、Redis和Zookeeper实现的分布式锁有什么差异，哪个更好的呢？
29、如何利用 Redis 实现分布式限流？
30、如何利用 Redis 实现行列步队？
31、Redis 高可用方案有哪些？
32、什么是 Redis 主从同步？
33、如何利用 Redis Sentinel 实现高可用？
34、如果利用 Redis Cluster 实现高可用？
35、说说 Redis 哈希槽的观点？
36、Redis Cluster 的主从复制模型是若何的？
37、Redis 的哨兵有什么功能？
38、Redis 哨兵和集群的差异是什么？
39、缓存命中率表示什么？
40、如果 Redis 里面有 1 亿个 key，个中有 10w 个 key 因此某个固定的已知的前缀开头的，如果将它们全部找出来？
41、请说说你们生产环境中的 Redis 是怎么支配的？
42、你知道有哪些 Redis 分区实现方案？
43、如何提高 Redis 命中率？
44、怎么优化 Redis 的内存占用？
45、什么是缓存穿透？怎么办理？
46、什么是缓存雪崩？ 怎么办理？
47、对 Redis 进行性能优化，有些什么建议？
.....(不断完善ing)
Redis核心知识总结我给大家搞了一张Redis的核心知识总结思维导图：
须要思维导图，请私聊我，免费赠予
1、说说什么是Redis?Redis 是一个开源（BSD容许），内存存储的数据构造做事器，可用作数据库，高速缓存和行列步队代理。它支持字符串、哈希表、列表、凑集、有序凑集，位图，HyperLogLogs 等数据类型。内置复制、Lua 脚本、LRU 收回、事务，以及不同级别磁盘持久化功能，同时通过 Redis Sentinel 供应高可用，通过 Redis Cluster 供应自动分区。根据月度排行网站 DB-Engines的数据，Redis 是最盛行的键值对存储数据库。
以上是官方的先容，我们也可以做一个大略回答：
Redis 全称为：Remote Dictionary Server（远程数据做事），是一个基于内存且支持持久化的高性能 key-value 数据库。具备一下三个基本特色：
多数据类型持久化机制主从同步2、Redis 有什么优点和缺陷？Redis 优点读写性能精良， Redis能读的速率是110000次/s，写的速率是81000次/s。支持数据持久化，支持AOF和RDB两种持久化办法。支持事务，Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作合并后的原子性实行。数据构造丰富，除了支持string类型的value外还支持hash、set、zset、list等数据构造。支持主从复制，主机会自动将数据同步到从机，可以进行读写分离。Redis 缺陷数据库容量受到物理内存的限定，不能用作海量数据的高性能读写，因此Redis 适宜的场景紧张局限在较小数据量的高性能操作和运算上。Redis 不具备自动容错和规复功能，主机从机的宕机都会导致前端部分读写要求失落败，须要等待机器重启或者手动切换前真个IP才能规复。主机宕机，宕机前有部分数据未能及时同步到从机，切换IP后还会引入数据不一致的问题，降落了系统的可用性。Redis 较难支持在线扩容，在集群容量达到上限时在线扩容会变得很繁芜。为避免这一问题，运维职员在系统上线时必须确保有足够的空间，这对资源造成了很大的摧残浪费蹂躏。3、Redis 的数据类型有哪些？Redis 紧张有以下几种数据类型：
String：这是最大略的类型，便是普通的 set 和 get，做大略的 KV 缓存。Hashe：这个是类似 map 的一种构造，这个一样平常便是可以将构造化的数据，比如一个工具（条件是这个工具没嵌套其他的工具）给缓存在 Redis 里，然后每次读写缓存的时候，可以就操作 hash 里的某个字段。List：List 是有序列表，这个可以玩儿出很多花样。比如可以通过 list 存储一些列表型的数据构造，类似粉丝列表、文章的评论列表之类的东西。Sets：是无序凑集，自动去重。直接基于 set 将系统里须要去重的数据扔进去，自动就给去重了，如果你须要对一些数据进行快速的全局去重，你当然也可以基于 jvm 内存里的 HashSet 进行去重，但是如果你的某个别系支配在多台机器上呢？得基于 Redis 进行全局的 set 去重。Sorted Set：排序的 set，去重但可以排序，写进去的时候给一个分数，自动根据分数排序。 可以用来做排行榜干系功能。一样平常文章都因此Redis只有 5 种数据类型，还有 Bitmaps、HyperLogLogs、Streams 等。
中文官网上的阐明：
4、Redis 是单线程的吗？
这里的单线程指的是 Redis 网络要求模块利用了一个线程（以是不需考虑并发安全性），即一个线程处理所有网络要求，其他模块仍用了多个线程。
5、Redis 为什么设计成单线程的？绝大部分要求是纯粹的内存操作（非常快速）采取单线程，避免了不必要的高下文切换和竞争条件非壅塞 IO，内部采取 epoll，epoll 中的读、写、关闭、连接都转化成了事宜，然后利用 epoll 的多路复用特性，避免 IO 代价。6、Redis 和 Memcached 的差异有哪些？从以下8个方面来讲：
Redis 和 Memcache 都是将数据存放在内存中，都是内存数据库。不过 Memcache 还可用于缓存其他东西，例如图片、视频等等。Memcache 仅支持key-value构造的数据类型，Redis不仅仅支持大略的key-value类型的数据，同时还供应list，set，hash等数据构造的存储。虚拟内存– Redis 当物理内存用完时，可以将一些良久没用到的value 交流到磁盘分布式–设定 Memcache 集群，利用 magent 做一主多从; Redis 可以做一主多从。都可以一主一从存储数据安全– Memcache 挂掉后，数据没了； Redis 可以定期保存到磁盘（持久化）Memcache 的单个value最大 1m，Redis 的单个value最大 512m。灾害规复– Memcache 挂掉后，数据不可规复; Redis 数据丢失后可以通过 aof 规复Redis 原生就支持集群模式， Redis3.0 版本中，官方便能支持Cluster模式了， Memcached 没有原生的集群模式，须要依赖客户端来实现，然后往集群等分片写入数据。Memcached 网络IO模型是多线程，非壅塞IO复用的网络模型，原型上靠近于 nignx。而 Redis利用单线程的IO复用模型，自己封装了一个大略的 AeEvent 事宜处理框架，紧张实现类epoll，kqueue 和 select，更靠近于Apache早期的模式。7、请说说 Redis 的线程模型？这问题是由于前面回答问题的时候提到了 Redis 是基于非壅塞的IO复用模型。如果这个问题回答不上来，就相称于前面的回答是给自己挖坑，由于你答不上来，口试官对你的印象可能就要打点折扣了。
Redis 内部利用文件事宜处理器 file event handler，这个文件事宜处理器是单线程的，以是Redis 才叫做单线程的模型。它采取 IO 多路复用机制同时监听多个 socket，根据 socket 上的事宜来选择对应的事宜处理器进行处理。
文件事宜处理器的构造包含 4 个部分：
多个 socket。IO 多路复用程序。文件事宜分派器。事宜处理器（连接应答处理器、命令要求处理器、命令回答处理器）。多个 socket 可能会并发产生不同的操作，每个操为难刁难应不同的文件事宜，但是 IO 多路复用程序会监听多个 socket，会将 socket 产生的事宜放入行列步队中排队，事宜分派器每次从行列步队中取出一个事宜，把该事宜交给对应的事宜处理器进行处理。
来看客户端与 Redis 的一次通信过程：
下面来大致说一下这个图：
客户端 Socket01 向 Redis 的 Server Socket 要求建立连接，此时 Server Socket 会产生一个AE_READABLE 事宜，IO 多路复用程序监听到 server socket 产生的事宜后，将该事宜压入行列步队 中。文件事宜分派器从行列步队中获取该事宜，交给连接应答处理器。连接应答处理器会创建一个 能与客户端通信的 Socket01，并将该 Socket01 的 AE_READABLE 事宜与命令要求处理器关 联。假设此时客户端发送了一个 set key value 要求，此时 Redis 中的 Socket01 会产生AE_READABLE 事宜，IO 多路复用程序将事宜压入行列步队，此时势宜分派器从行列步队中获取到该事 件，由于前面 Socket01 的 AE_READABLE 事宜已经与命令要求处理器关联，因此事宜分派器 将事宜交给命令要求处理器来处理。命令要求处理器读取 Socket01 的 set key value 并在自己 内存中完成 set key value 的设置。操作完成后，它会将 Socket01 的 AE_WRITABLE 事宜与令 回答处理器关联。如果此时客户端准备好吸收返回结果了，那么 Redis 中的 Socket01 会产生一个AE_WRITABLE 事宜，同样压入行列步队中，事宜分派器找到干系联的命令回答处理器，由命令回答处理器对 Socket01 输入本次操作的一个结果，比如 ok，之后解除 Socket01 的AE_WRITABLE 事宜与命令回答处理器的关联。这样便完成了一次通信。 不要怕这段笔墨，结合图看，一遍弗成两遍，实在弗成可以网上查点资料结合着看，一定要搞清楚，否则前面吹的牛逼就空费了。
8、为什么 Redis 单线程模型也能效率这么高？可以从下面5个方面来回答：
C措辞实现，效率高纯内存操作基于非壅塞的IO复用模型机制单线程的话就能避免多线程的频繁高下文切换问题丰富的数据构造（全称采取hash构造，读取速率非常快，对数据存储进行了一些优化，比如亚索表，跳表等）9、Redis 是单线程的，如何提高多核 CPU 的利用率？CPU不太可能是Redis的瓶颈，一样平常内存和网络才有可能是。例如利用Redis的管道（pipelining）在liunx系统上运行可以达到500K的RPS(requests per second)，因此，如果您的运用程序紧张利用O(N) 或者O(log(N)) 的 命令，他们险些不须要利用什么CPU。
然而，为了最大限度的利用CPU，可以在同一个做事器支配多个Redis的实例，并把他们当作不同的做事器来利用，在某些时候，无论如何一个做事器是不足的，以是，如果你想利用多个CPU，你可以考虑一下分片（shard）。
在Redis的客户端类库里面，比如RB（Ruby的客户端）和Predis（最常用的PHP客户端之一），能够利用同等性哈希（consistent hashing）来处理多个Redis实例。
10、Redis 的同步机制理解是什么？Redis可以利用主从同步，从从同步。第一次同步时，主节点做一次bgsave，并同时将后续修正操作记录到内存buffer，待完成后将rdb文件全量同步到复制节点，复制节点接管完成后将rdb镜像加载到内存。
加载完成后，再关照主节点将期间修正的操作记录同步到复制节点进行重放就完成了同步过程。
11、什么是 Redis Pipelining？Redis有着更为繁芜的数据构造并且供应对他们的原子性操作，这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型都是基于基本数据构造的同时对程序员透明，无需进行额外的抽象。
Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘，以是在对不同数据集进行高速读写时须要权衡内存，应为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是， 比较在磁盘上相同的繁芜的数据构造，在内存中操作起来非常大略，这样Redis可以做很多内部繁芜性很强的事情。
同时，在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的办法产生的，由于他们并不须要进行随机访问。
12、Redis 有几种持久化办法？口试的时候，如果不能完全回答出来，也不会有大问题。重点，在于有条理，对 RDB 和 AOF 有理解。
Redis 供应了两种办法，实现数据的持久化到硬盘。
1、【全量】RDB 持久化，是指在指定的韶光间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘。实际操作过程是，fork 一个子进程，先将数据集写入临时文件，写入成功后，再更换之前的文件，用二进制压缩存储。
2、【增量】AOF持久化，以日志的形式记录做事器所处理的每一个写、删除操作，查询操作不会记录，以文本的办法记录，可以打开文件看到详细的操作记录。
13、说说RDB的 优缺陷优点灵巧设置备份频率和周期。你可能打算每个小时归档一次最近 24 小时的数据，同时还要每天归档一次最近 30 天的数据。通过这样的备份策略，一旦系统涌现灾害性故障，我们可以非常随意马虎的进行规复。非常适宜冷备份，对付灾害规复而言，RDB 是非常不错的选择。由于我们可以非常轻松的将一个单独的文件压缩后再转移到其它存储介质上。推举，可以将这种完全的数据文件发送到一些远程的安全存储上去，比如说 Amazon 的 S3 云做事上去，在海内可以是阿里云的 OSS 分布式存储上。性能最大化。对付 Redis 的做事进程而言，在开始持久化时，它唯一须要做的只是 fork 出子进程，之后再由子进程完成这些持久化的事情，这样就可以极大的避免做事进程实行 IO 操作了。也便是说，RDB 对 Redis 对外供应的读写做事，影响非常小，可以让 Redis 保持高性能。规复更快。比较于 AOF 机制，RDB 的规复速率更更快，更适宜规复数据，特殊是在数据集非常大的情形。缺陷如果你想担保数据的高可用性，即最大限度的避免数据丢失，那么 RDB 将不是一个很好的选择。由于系统一旦在定时持久化之前涌现宕机征象，此前没有来得及写入磁盘的数据都将丢失。以是，RDB 实际场景下，须要和 AOF 一起利用。由于 RDB 是通过 fork 子进程来帮忙完成数据持久化事情的，因此，如果当数据集较大时，可能会导致全体做事器停滞做事几百毫秒，乃至是 1 秒钟。以是，RDB 建议在业务低估，例如在半夜实行。14、说说AOF的 优缺陷优点1、该机制可以带来更高的数据安全性
，即数据持久性。Redis 中供应了 3 种同步策略，即每秒同步、每修正(实行一个命令)同步和不同步。
事实上，每秒同步也是异步完成的，其效率也是非常高的，所差的是一旦系统涌现宕机征象，那么这一秒钟之内修正的数据将会丢失。而每修正同步，我们可以将其视为同步持久化，即每次发生的数据变革都会被立即记录到磁盘中。可以预见，这种办法在效率上是最低的。至于不同步，无需多言，我想大家都能精确的理解它。2、由于该机制对日志文件的写入操作采取的是 append 模式，因此在写入过程中纵然涌现宕机征象，也不会毁坏日志文件中已经存在的内容。
由于以 append-only 模式写入，以是没有任何磁盘寻址的开销，写入性能非常高。其余，如果我们本次操作只是写入了一半数据就涌现了系统崩溃问题，不用担心，在 Redis 下一次启动之前，我们可以通过 redis-check-aof 工具来帮助我们办理数据同等性的问题。3、如果 AOF 日志过大，Redis 可以自动启用 rewrite 机制。纵然涌现后台重写操作，也不会影响客户真个读写。由于在 rewrite log 的时候，会对个中的指令进行压缩，创建出一份须要规复数据的最小日志出来。再创建新日志文件的时候，老的日志文件还是照常写入。当新的 merge 后的日志文件 ready 的时候，再交流新老日志文件即可。
4、AOF 包含一个格式清晰、易于理解的日志文件用于记录所有的修正操作。事实上，我们也可以通过该文件完成数据的重修。
缺陷1、对付相同数量的数据集而言，AOF 文件常日要大于 RDB 文件。RDB 在规复大数据集时的速率比 AOF 的规复速率要快。
2、根据同步策略的不同，AOF 在运行效率上每每会慢于 RDB，总之，每秒同步策略的效率是比较高的，同步禁用策略的效率和 RDB 一样高效。
3、以前 AOF 发生过 bug，便是通过 AOF 记录的日志，进行数据规复的时候，没有规复千篇一律的数据出来。以是说，类似 AOF 这种较为繁芜的基于命令日志/merge/回放的办法，比基于 RDB 每次持久化一份完全的数据快照文件的办法，更加薄弱一些，随意马虎有 bug。不过 AOF 便是为了避免 rewrite 过程导致的 bug，因此每次 rewrite 并不是基于旧的指令日志进行 merge 的，而是基于当时内存中的数据进行指令的重新构建，这样健壮性会好很多。
15、两种持久化办法该如何选择？bgsave 做镜像全量持久化，AOF 做增量持久化。由于 bgsave 会耗费较永劫光，不足实时，在停机的时候会导致大量丢失数据，以是须要 AOF 来合营利用。在 Redis 实例重启时，会利用 bgsave 持久化文件重新构建内存，再利用 AOF 重放近期的操作指令来实现完全规复重启之前的状态。
一样平常来说， 如果想达到足以媲美PostgreSQL的数据安全性， 你该当同时利用两种持久化功能。如果你非常关心你的数据， 但仍旧可以承受数分钟以内的数据丢失，那么你可以只利用RDB持久化。
有很多用户都只利用AOF持久化，但并不推举这种办法：由于定时天生RDB快照（snapshot）非常便于进行数据库备份， 并且 RDB 规复数据集的速率也要比AOF规复的速率要快，除此之外， 利用RDB还可以避免之条件到的AOF程序的问题。
16、口试官追问那如果溘然机器掉电会若何？取决于 AOF 日志 sync 属性的配置，如果不哀求性能，在每条写指令时都 sync 一下磁盘，就不会丢失数据。但是在高性能的哀求下每次都 sync 是不现实的，一样平常都利用定时 sync，比如 1 秒 1 次，这个时候最多就会丢失 1 秒的数据。 实际上，极度情形下，是最多丢失 2 秒的数据。由于 AOF 线程，卖力每秒实行一次 fsync 操作，操作完成后，记录末了同步韶光。主线程，卖力比拟上次同步韶光，如果超过 2 秒，壅塞等待成功。
17、口试官追问 bgsave 的事理是什么？fork 和 cow。fork 是指 Redis 通过创建子进程来进行 bgsave 操作。cow 指的是 copy on write，子进程创建后，父子进程共享数据段，父进程连续供应读写做事，写脏的页面数据会逐渐和子进程分离开来。 这里 bgsave 操作后，会产生 RDB 快照文件。
18、Redis 有几种数据“过期”策略？Redis 的过期策略，便是指当 Redis 中缓存的 key 过期了，Redis 如何处理。
Redis 供应了 3 种数据过期策略：
被动删除：当读/写一个已经由期的 key 时，会触发惰性删除策略，直接删除掉这个过期 key。主动删除：由于惰性删除策略无法担保冷数据被及时删掉，以是 Redis 会定期主动淘汰一批已过期的 key。主动删除：当前已用内存超过 maxmemory 限定时，触发主动清理策略。在 Redis 中，同时利用了上述 3 种策略，即它们非互斥的。
19、Redis 有哪几种数据“淘汰”策略？Redis一共有六种数据淘汰策略：
1.noeviction:返回缺点当内存限定达到，并且客户端考试测验实行会让更多内存被利用的命令。
2.allkeys-lru: 考试测验回收最少利用的键（LRU），使得新添加的数据有空间存放。
3.volatile-lru: 考试测验回收最少利用的键（LRU），但仅限于在过期凑集的键,使得新添加的数据有空间存放。
4.allkeys-random: 回收随机的键使得新添加的数据有空间存放。
5.volatile-random: 回收随机的键使得新添加的数据有空间存放，但仅限于在过期凑集的键。
6.volatile-ttl: 回收在过期凑集的键，并且优先回收存活韶光（TTL）较短的键,使得新添加的数据有空间存放。
20、一个字符串类型的值能存储最大容量是多少？512M
21、熟习Redis的哪些客户端？Jedis是我们最熟习和最常用的客户端。轻量，简洁，便于集成和改造。
Jedis 多个线程利用一个连接的时候线程不屈安。可以利用连接池，为每个要求创建不同的连接，基于 Apache common pool 实现。跟数据库一样，可以设置最大连接数等参数。Jedis 中有多种连接池的子类
Jedis 有 4 种事情模式：单节点、分片、哨兵、集群。
3 种要求模式：Client、Pipeline、事务。Client 模式便是客户端发送一个命令，壅塞等待做事端实行，然后读取 返回结果。Pipeline 模式是一次性发送多个命令，末了一次取回所有的返回结果，这种模式通过减少网络的来回韶光和 io 读写次数，大幅度提高通信性能。第三种是事务模式。Transaction 模式已开启 Redis 的事务管理，事务模式开启后，所有的命令（除了 exec，discard，multi 和 watch）到达做事端往后不会立即实行，会进入一个等待行列步队。
Luttece与 Jedis 比较，Lettuce 则完备战胜了其线程不屈安的缺陷：Lettuce 是一个可伸缩的线程安全的 Redis 客户端，支持同步、异步和相应式模式（Reactive）。多个线程可以共享一个连接实例，而不必担心多线程并发问题。
同步调用：异步的结果利用 RedisFuture 包装，供应了大量回调的方法。
异步调用：它基于 Netty 框架构建，支持 Redis 的高等功能，如 Pipeline、发布订阅，事务、Sentinel，集群，支持连接池。Lettuce 是 Spring Boot 2.x 默认的客户端，更换了 Jedis。集成之后我们不须要单独利用它，直接调用 Spring 的 RedisTemplate 操作，连接和创建和关闭也不须要我们操心。
Redisson是一个在 Redis 的根本上实现的 Java 驻内存数据网格（In-Memory Data Grid），供应了分布式和可扩展的 Java 数据构造。
特点基于 Netty 实现，采取非壅塞 IO，性能高支持异步要求支持连接池、pipeline、LUA Scripting、Redis Sentinel、Redis Cluster 不支持事务，官方建议以 LUA Scripting 代替事务主从、哨兵、集群都支持。Spring 也可以配置和注入 RedissonClient。实现分布式锁在 Redisson 里面供应了更加大略的分布式锁的实现。
22、什么是 Redis 事务？可以一次性实行多条命令，实质上是一组命令的凑集。一个事务中的所有命令都会序列化，然后按顺序地串行化实行，而不会被插入其他命令。
Redis的事务干系命令有：
（1）DISCARD：取消事务，放弃实行事务块中的所有命令
（2）EXEC：实行事务块中的命令
（3）MULTI：标记一个事务的开始
（4）UNWATCH：取消WATCH命令对所有 key 的监视
（5）WATCH key [key...]：监视一个（或多个）key，如果在事务之前实行这个（或者这些）key被其他命令所改动，那么事务将会被打断。
23、Redis 事务的把稳点有哪些？不支持回滚，如果事务中有缺点的操作，无法回滚到处理前的状态，须要开拓者处理。在实行完当前事务内所有指令前，不会同时实行其他客户真个要求。24、为什么Redis 事务不支持回滚？Redis 事务不支持回滚，如果碰着问题，会连续实行余下的命令。 这一点和关系型数据库不太同等。这样处理的缘故原由有：
只有语法缺点，Redis才会实行失落败，例如缺点类型的赋值， 这便是说从程序层面完备可以捕获以及办理这些问题支持回滚须要增加很多事情，不支持的情形下，Redis 可以保持大略、速率快的特性25、Redis有哪些利用场景？常见Redis的利用场景如下：
缓存数据Redis供应了键过期功能，也供应了灵巧的键淘汰策略，以是，现在Redis用在缓存的场合非常多。
排行榜很多网站都有排行榜运用的，如京东的月度销量榜单、商品按韶光的上新排行榜等。Redis供应的有序凑集数据类构能实现各种繁芜的排行榜运用。
计数器如电商网站商品的浏览量、视频网站视频的播放数等。为了担保数据实时效，每次浏览都得给+1，并发量高时如果每次都要求数据库操作无疑是种寻衅和压力。
分布式会话集群模式下，在运用不多的情形下一样平常利用容器自带的session复制功能就能知足，当运用增多相对繁芜的系统中，一样平常都会搭建以Redis等内存数据库为中央的session做事，session不再由容器管理，而是由session做事及内存数据库管理。
分布式锁分布式锁实现方案，常见有三种：数据库，Redis、zookeepr。Redis便是个中之一。
如全局ID、减库存、秒杀等场景，并发量不大的场景可以利用数据库的悲观锁、乐不雅观锁来实现，但在并发量高的场合中，利用数据库锁来掌握资源的并发访问是不太空想的，大大影响了数据库的性能。可以利用Redis的setnx功能来编写分布式的锁，如果设置返回1解释获取锁成功，否则获取锁失落败，实际运用中要考虑的细节要更多。
社交网络点赞、踩、关注/被关注、共同好友等是社交网站的基本功能，社交网站的访问量常日来说比较大，而且传统的关系数据库类型不适宜存储这种类型的数据，Redis供应的哈希、凑集等数据构造能很方便的的实现这些功能。
最新列表Redis列表构造，LPUSH可以在列表头部插入一个内容ID作为关键字，LTRIM可用来限定列表的数量，这样列表永久为N个ID，无需查询最新的列表，直接根据ID去到对应的内容页即可。
系统行列步队紧张用于业务解耦、流量削峰及异步处理实时性低的业务。Redis供应了发布/订阅及壅塞行列步队功能，能实现一个大略的行列步队系统。但Redis不是一个专业的行列步队。建议利用其他行列步队：Kafka、RocketMQ、RabbitMQ等。
26、如何利用 Redis 实现分布式锁？利用redis实现分布式锁的思路：
1、setnx(String key,String value)
若返回1，解释设置成功，获取到锁；
若返回0，解释设置失落败，已经有了这个key，解释其它线程持有锁，重试。
2、expire(String key, int seconds)
获取到锁（返回1）后，还须要用设置生存期，如果在多少秒内没有完成，比如发生机器故障、网络故障等，键值对过期，开释锁，实现高可用。
3、del(String key)
完成业务后须要开释锁。开释锁有2种办法：del删除key，或者expire将有效期设置为0（立时过期）。
在实行业务过程中，如果发生非常，不能连续往下实行，也该当立时开释锁。
如果你的项目中Redis是多机支配的，那么可以考试测验利用Redisson实现分布式锁，这是Redis官方供应的Java组件。
27、分布式锁的实现条件？1、互斥性，和单体运用一样，要担保任意时候，只能有一个客户端持有锁
2、可靠性，要担保系统的稳定性，不能产生去世锁
3、同等性，要担保锁只能由加锁人解锁，不能产生A的加锁被B用户解锁的情形
28、Redis和Zookeeper实现的分布式锁有什么差异，哪个更好的呢？实现办法的不同，Redis 实现为去插入一条占位数据，而 ZK 实现为去注册一个临时节点。
碰着宕机情形时，Redis 须要等到过期韶光到了后自动开释锁，而 ZK 由于是临时节点，在宕机时候已经是删除了节点去开释锁。
Redis 在没抢占到锁的情形下一样平常会去自旋获取锁，比较摧残浪费蹂躏性能，而 ZK 是通过注册监听器的办法获取锁，性能而言优于 Redis。
没有谁是最好的
对付性能哀求很高的建议利用Redis来实现，否则，建议利用Zookeeper来实现。
29、如何利用 Redis 实现分布式限流？限流的目的是通过对并发访问/要求进行限速或者一个韶光窗口内的的要求进行限速来保护系统，一旦达到限定速率则可以谢绝做事。
Redis限流的实现办法有3种，分别是：
1、基于Redis的setnx的操作，给指定的key设置了过期实践；
2、基于Redis的数据构造zset，将要求打造成一个zset数组；
3、基于Redis的令牌桶算法，输出速率大于输入速率，就要限流。
30、如何利用 Redis 实现行列步队？Redis 的 list(列表) 数据构造常用来作为异队伍列利用，利用rpush/lpush操作入行列步队，利用lpop 和 rpop来出行列步队。rpush 和 lpop 结合 或者lpush 和rpop 结合。
客户端是通过行列步队的 pop 操作来获取消息，然后进行处理。处理完了再接着获取消息，再进行处理。如此循环往来来往，这便是作为行列步队消费者的客户真个生命周期。
31、Redis 高可用方案有哪些？Redis 单副本Redis 单副本，采取单个 Redis 节点支配架构，没有备用节点实时同步数据，不供应数据持久化和备份策略，适用于数据可靠性哀求不高的纯缓存业务场景。
Redis 多副本（主从）Redis 多副本，采取主从（replication）支配构造，相较于单副本而言最大的特点便是主从实例间数据实时同步，并且供应数据持久化和备份策略。主从实例支配在不同的物理做事器上，根据公司的根本环境配置，可以实现同时对外供应做事和读写分离策略。
Redis Sentinel（哨兵）Redis Sentinel 是社区版本推出的原生高可用办理方案，其支配架构紧张包括两部分：Redis Sentinel 集群和 Redis 数据集群。
个中 Redis Sentinel 集群是由多少 Sentinel 节点组成的分布式集群，可以实现故障创造、故障自动转移、配置中央和客户端关照。Redis Sentinel 的节点数量要知足 2n+1（n>=1）的奇数个。
Redis ClusterRedis Cluster 是社区版推出的 Redis 分布式集群办理方案，紧张办理 Redis 分布式方面的需求，比如，当碰着单机内存，并发和流量等瓶颈的时候，Redis Cluster 能起到很好的负载均衡的目的。
Redis Cluster 集群节点最小配置 6 个节点以上（3 主 3 从），个中主节点供应读写操作，从节点作为备用节点，不供应要求，只作为故障转移利用。
Redis Cluster 采取虚拟槽分区，所有的键根据哈希函数映射到 0～16383 个整数槽内，每个节点卖力掩护一部分槽以及槽所印映射的键值数据。
Redis 自研Redis 自研的高可用办理方案，紧张表示在配置中央、故障探测和 failover 的处理机制上，常日须要根据企业业务的实际线上环境来定制化。
32、什么是 Redis 主从同步？Redis 的主从同步(replication)机制，许可 Slave 从 Master 那里，通过网络传输拷贝到完全的数据备份，从而达到主从机制。
主数据库可以进行读写操作，当发生写操作的时候自动将数据同步到从数据库，而从数据库一样平常是只读的，并吸收主数据库同步过来的数据。一个主数据库可以有多个从数据库，而一个从数据库只能有一个主数据库。第一次同步时，主节点做一次 bgsave 操作，并同时将后续修正操作记录到内存 buffer，待完成后将 RDB 文件全量同步到复制节点，复制节点接管完成后将 RDB 镜像加载到内存。加载完成后，再关照主节点将期间修正的操作记录同步到复制节点进行重放就完成了同步过程。好处
通过 Redis 的复制功，能可以很好的实现数据库的读写分离，提高做事器的负载能力。主数据库紧张进行写操作，而从数据库卖力读操作。
实际上，我们不是非常推举在 Redis 中，利用读写分离。紧张有两个缘故原由：
Redis Sentinel 只担保主节点的故障的失落效转移，而例如说 Jedis 库，也只监听了主节点的变革，但是从节点故障的情形，Jedis 是不进行处理的。这就会导致，Jedis 读会访问到从节点，导致问题。当然，Redisson 库的功能比较强大，已经支持从节点的故障监听。如果到达须要读写分离的体量，一样平常写操作也不一定会少，可以考虑上 Redis Cluster 方案，更加可靠。
33、如何利用 Redis Sentinel 实现高可用？Redis 的 Sentinel 系统用于管理多个 Redis 做事器（instance）， 该系统实行以下三个任务：
监控（Monitoring）： Sentinel 会不断地检讨你的主理事器和从做事器是否运作正常。提醒（Notification）： 当被监控的某个 Redis 做事器涌现问题时， Sentinel 可以通过 API 向管理员或者其他运用程序发送关照。自动故障迁移（Automatic failover）： 当一个主理事器不能正常事情时， Sentinel 会开始一次自动故障迁移操作， 它会将失落效主理事器的个中一个从做事器升级为新的主理事器， 并让失落效主理事器的其他从做事器改为复制新的主理事器； 当客户端试图连接失落效的主理事器时， 集群也会向客户端返回新主理事器的地址， 使得集群可以利用新主理事器代替失落效做事器。Redis Sentinel 是一个分布式系统， 你可以在一个架构中运行多个 Sentinel 进程（progress）， 这些进程利用流言协议（gossip protocols)来吸收关于主理事器是否下线的信息， 并利用投票协议（agreement protocols）来决定是否实行自动故障迁移， 以及选择哪个从做事器作为新的主理事器。
虽然 Redis Sentinel 释出为一个单独的可实行文件 redis-sentinel，但实际上它只是一个运行在分外模式下的 Redis 做事器， 你可以在启动一个普通 Redis 做事器时通过给定 –sentinel 选项来启动 Redis Sentinel。
34、如果利用 Redis Cluster 实现高可用？Redis Cluster 是社区版推出的 Redis 分布式集群办理方案，紧张办理 Redis 分布式方面的需求，比如，当碰着单机内存，并发和流量等瓶颈的时候，Redis Cluster 能起到很好的负载均衡的目的。
Redis Cluster 集群节点最小配置 6 个节点以上（3 主 3 从），个中主节点供应读写操作，从节点作为备用节点，不供应要求，只作为故障转移利用。
Redis Cluster 采取虚拟槽分区，所有的键根据哈希函数映射到 0～16383 个整数槽内，每个节点卖力掩护一部分槽以及槽所印映射的键值数据。
优点无中央架构；
数据按照 slot 存储分布在多个节点，节点间数据共享，可动态调度数据分布；
可扩展性：可线性扩展到 1000 多个节点，节点可动态添加或删除；
高可用性：部分节点不可用时，集群仍可用。通过增加 Slave 做 standby 数据副本，能够实现故障自动 failover，节点之间通过 gossip 协议交流状态信息，用投票机制完成 Slave 到 Master 的角色提升；
降落运维本钱，提高系统的扩展性和可用性。
缺陷Client 实现繁芜，驱动哀求实现 Smart Client，缓存 slots mapping 信息并及时更新，提高了开拓难度，客户真个不成熟影响业务的稳定性。目前仅 JedisCluster 相对成熟，非常处理部分还不完善，比如常见的“max redirect exception”。
节点会由于某些缘故原由发生壅塞（壅塞韶光大于 clutser-node-timeout），被判断下线，这种 failover 是没有必要的。
数据通过异步复制，不担保数据的强同等性。
多个业务利用同一套集群时，无法根据统计区分冷热数据，资源隔离性较差，随意马虎涌现相互影响的情形。
Slave 在集群中充当“冷备”，不能缓解读压力，当然可以通过 SDK 的合理设计来提高 Slave 资源的利用率。
35、说说 Redis 哈希槽的观点？Redis Cluster 没有利用同等性 hash，而是引入了哈希槽的观点。
Redis 集群有 16384 个哈希槽，每个 key 通过 CRC16 校验后对 16384 取模来决定放置哪个槽，集群的每个节点卖力一部分 hash 槽。由于最大是 16384 个哈希槽，以是考虑 Redis 集群中的每个节点都能分配到一个哈希槽，以是最多支持 16384 个 Redis 节点。
为什么是 16384 呢？
紧张考虑集群内的网络带宽，而 16384 刚好是 2K 字节大小。
36、Redis Cluster 的主从复制模型是若何的？为了使在部分节点失落败或者大部分节点无法通信的情形下集群仍旧可用，以是集群利用了主从复制模型，每个节点都会有 N-1 个复制节点。
以是，Redis Cluster 可以说是 Redis Sentinel 带分片的加强版。也可以说：
Redis Sentinel 着眼于高可用，在 master 宕机时会自动将 slave 提升为 master，连续供应做事。Redis Cluster 着眼于扩展性，在单个 Redis 内存不敷时，利用 Cluster 进行分片存储。37、Redis 的哨兵有什么功能？哨兵是 Redis 集群架构中非常主要的一个组件，紧张功能如下：
集群监控，卖力监控 Redis Master 和 Slave 进程是否正常事情；关照，如果某个 Redis 实例有故障，那么哨兵卖力发送作为报警关照给管理员；故障转移，如果 Master node 挂掉了，会自动转移到 Slave node 上；配置中央，如果故障转移发生了，关照 Client 客户端新的 Master 地址。38、Redis 哨兵和集群的差异是什么？Redis 的哨兵浸染是管理多个 Redis 做事器，供应了监控、提醒以及自动的故障转移的功能。哨兵可以担保当主理事器挂了后，可以从从做事器选择一台当主理事器，把别的从做事器转移到读新的主机。Redis 哨兵的紧张功能有：
集群监控：对 Redis 集群的主从进程进行监控，判断是否正常事情。关照：如果存在 Redis 实例有故障，那么哨兵可以发送报警关照管理员。故障转移：如果主机（master）节点挂了，那么可以自动转移到从（slave）节点上。配置中央：当存在故障时，对故障进行转移后，配置中央会关照客户端新的主机（master）地址。Redis 的集群的功能是为理解决单机 Redis 容量有限的问题，将数据按一定的规则分配到多台机器，对内存的每秒访问不受限于单台做事器，可受益于分布式集群高扩展性。
39、缓存命中率表示什么？常日来说，缓存命中率越高，缓存的收益越高，运用的性能也就越好。
缓存命中： 可以同缓存中获取到须要的数据缓存不命中：缓存中无法获取所需数据，须要再次查询数据库或者其他数据存储载体。缓存命中率 = 缓存中获取数据次数/获取数据总次数
40、如果 Redis 里面有 1 亿个 key，个中有 10w 个 key 因此某个固定的已知的前缀开头的，如果将它们全部找出来？利用 keys 指令可以扫出指定模式的 key 列表。
对方接着追问：如果这个 Redis 正在给线上的业务供应做事，那利用 keys 指令会有什么问题？这个时候你要回答 Redis 关键的一个特性：Redis 的单线程的。keys 指令会导致线程壅塞一段韶光，线上做事会停顿，直到指令实行完毕，做事才能规复。这个时候可以利用 scan 指令，scan 指令可以无壅塞的提取出指定模式的 key 列表，但是会有一定的重复概率，在客户端做一次去重就可以了，但是整体所花费的韶光会比直接用 keys 指令长。41、请说说你们生产环境中的 Redis 是怎么支配的？请大家自傲品尝，只要碰着此问题，98%的人必挂，下面是参考答案：
Redis Cluster，10 台机器，5 台机器支配了 Redis 主实例，其余 5 台机器支配了 Redis 的从实例，每个主实例挂了一个从实例，5 个节点对外供应读写做事，每个节点的读写高峰 qps 可能可以达到每秒 5 万，5 台机器最多是 25 万读写要求每秒。机器是什么配置？32G 内存 + 8 核 CPU + 1T 磁盘，但是分配给 Redis 进程的是 10G 内存，一样平常线上生产环境，Redis 的内存只管即便不要超过 10G，超过 10G 可能会有问题。那么，5 台机器对外供应读写，一共有 50G 内存。由于每个主实例都挂了一个从实例，所以是高可用的，任何一个主实例宕机，都会自动故障迁移，Redis 从实例会自动变成主实例连续供应读写做事。你往内存里写的是什么数据？每条数据的大小是多少？商品数据，每条数据是 10kb。100 条数据是 1mb，10 万条数据是 1G。常驻内存的是 200 万条商品数据，占用内存是 20G，仅仅不到总内存的 50%。目前高峰期每秒便是 3500 旁边的要求量。实在大型的公司，会有根本架构的 Team 卖力缓存集群的运维。42、你知道有哪些 Redis 分区实现方案？Redis 分区方案，紧张分成两种类型：
客户端分区，便是在客户端就已经决定数据会被存储到哪个 Redis 节点或者从哪个 Redis 节点读取。大多数客户端已经实现了客户端分区。案例：Redis Cluster 和客户端分区。代理分区，意味着客户端将要求发送给代理，然后代理决定去哪个节点写数据或者读数据。代理根据分区规则决定要求哪些 Redis 实例，然后根据 Redis 的相应结果返回给客户端。案例：Twemproxy 和 Codis。查询路由(Query routing)的意思，是客户端随机地要求任意一个 Redis 实例，然后由 Redis 将要求转发给精确的 Redis 节点。Redis Cluster 实现了一种稠浊形式的查询路由，但并不是直接将要求从一个Redis 节点转发到另一个 Redis 节点，而是在客户真个帮助下直接 Redirect 到精确的 Redis 节点。
43、如何提高 Redis 命中率？供应缓存命中率，常日有如下办法：
缓存预加载增加缓存存储量调度缓存存储数据类型提升缓存更新频次44、怎么优化 Redis 的内存占用？可以通过以下六种办法来对Redis的内存优化：
redisObject 工具缩减键值工具共享工具池字符串优化编码优化掌握 key 的数量45、什么是缓存穿透？怎么办理？大量的要求瞬时涌入系统，而这个数据在 Redis 中不存在，所有的要求都落到了数据库上把数据库打去世。造成这种情形的缘故原由有系统设计不合理、缓存数据更新不及时，或爬虫等恶意攻击。 办理办法有：
利用布隆过滤器将查询的参数都存储到一个 bitmap 中，在查询缓存前，再找个新的 bitmap，在里面对参数进行验证。如果验证的 bitmap 中存在，则进行底层缓存的数据查询，如果 bitmap 中不存在查询参数，则进行拦截，不再进行缓存的数据查询。
缓存空工具如果从数据库查询的结果为空，依然把这个结果进行缓存，那么当用 key 获取数据时，纵然数据不存在，Redis 也可以直接返回结果，避免多次访问数据库。
但是缓存空值的缺陷是：
如果存在黑客恶意的随机访问，造成缓存过多的空值，那么可能造成很多内存空间的摧残浪费蹂躏。但是也可以对这些数据设置很短的过期韶光来掌握；如果查询的 key 对应的 Redis 缓存空值没有过期，数据库这时有了新数据，那么会涌现数据库和缓存数据不一致的问题。但是可以担保当数据库有数据后更新缓存进行办理。46、什么是缓存雪崩？ 怎么办理？缓存雪崩是指昔时夜量缓存失落效时，大量的要求访问直接要求数据库，导致数据库做事器无法抗住要求或挂掉的情形。这时网站常常会涌现 502 缺点，导致网站不可用问题。
在预防缓存雪崩时，建议遵守以下几个原则：
合理方案缓存的失落效韶光，可以给缓存韶光加一个随机数，防止统一韶光过期；合理评估数据库的负载压力，这有利于在合理范围内部分缓存失落，数据库也可以正常访问；对数据库进行过载保护或运用层限流，这种情形下一样平常是在网站处于大流量、高并发时，做事器整体不能承受时，可以采取的一种限流保护方法；末了还可以考虑多级缓存设计，实现缓存的高可用。47、对 Redis 进行性能优化，有些什么建议？1、Master 最好不要做任何持久化事情，如 RDB 内存快照和 AOF 日志文件。
2、Master 调用 BGREWRITEAOF 重写 AOF 文件，AOF 在重写的时候会占大量的 CPU 和内存资源，导致做事 load 过高，涌现短暂做事停息征象。
3、只管即便避免在压力很大的主库上增加过多的从库。
4、主从复制不要用图状构造，用单向链表构造更为稳定，即：Master <- Slave1 <- Slave2 <- Slave3... 。
5、Redis 主从复制的性能问题，为了主从复制的速率和连接的稳定性，Slave 和 Master 最好在同一个局域网内。
总结这种连环炮办法，仅仅是在大家韶光很急迫的时候利用，“临时磨刀，烦懑也会发光”。但是，想长期发展、想更深次的学习、想变得更DIAO的话，我建议买本Redis电子书或者纸质书，看看官网，多多实战，方为王道。
参考
http://redis.cn/
https://www.jianshu.com/p/fb499fbbccbd
https://segmentfault.com/a/1190000014507534
