Redis干系面试

以下是一些在面试中关于 Redis 最常被问到的题目，涵盖了 Redis 的基础概念、数据结构、持久化、主从复制、哨兵、集群、应用场景以及常见的缓存题目等。可以根据自身实际项目经验，联合下面的要点举行深入讲授。

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1. Redis 基础与特点

• Redis 是什么？与 Memcached 相比有什么优点？
  
  
  
  • Redis 是一个基于内存的高性能键值对（Key-Value）数据库；
    
  • 支持多种数据结构（String、List、Hash、Set、ZSet 等），功能比 Memcached 更丰富；
    
  • 提供持久化、发布订阅、Lua 脚本、事务等特性；
    
  • 官方性能测试可达 10 万级 QPS。
    
  
  
• Redis 有哪些常见应用场景？
  
  
  
  • 缓存热点数据，降低数据库访问压力；
    
  • 分布式锁；
    
  • 排行榜、计数器；
    
  • 消息队列（基于 List 实现）或发布/订阅系统；
    
  • 会话缓存、购物车缓存等；
    
  • Geo/GIS 场景（从 3.2 开始支持）。
    
  
  
• Redis 和数据库之间数据同等性如何保证？
  
  
  
  • 一样寻常是最终同等性，在高并发场景下难以做到强同等；
    
  • 常用策略：失效时回源 DB、定期更新/失效、分布式事务和谐等。
    
  • 面试中可以谈本身的业务实际处理方式，比如双写、延迟双删策略等。
    
  
  

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2. Redis 数据类型与用法

• Redis 有哪些常见数据类型？对应的使用场景是什么？
  
  
  
  • String：最常用的数据结构，常作为缓存、计数器（incr、decr）。
    
  • Hash：存储对象的属性信息，节省内存（雷同于小型数据库表）。
    
  • List：常用作队列、消息队列，Lpush/Rpop 实现先辈后出。
    
  • Set：去重、交集并集等集合运算，常用于共同好友、共同关注等。
    
  • Sorted Set（ZSet）：在 Set 的基础上增加了分数排序，可做排行榜、优先级队列。
    
  
  
• Redis 过期键删除策略有哪些？
  
  
  
  • 定期删除：默认每隔 100ms 随机抽取一些设置了过期时间的 key，查抄并删除过期键。
    
  • 惰性删除：在访问 key 时，假如发现过期则删除并返回空。
    
  • 需要注意过期键太多时可能造成过期浪涌等性能题目，需要做好参数调优和限流。
    
  
  

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3. Redis 持久化机制

• Redis 提供了哪些持久化方式？
  
  
  
  • RDB（Redis DataBase）：将内存数据在某个时间点天生快照，生存在磁盘上；
    
  • AOF（Append Only File）：以追加的方式记载服务器实行的写下令日志。
    
  
  
• RDB 和 AOF 的区别？各自的优缺点？
  
  
  
  • RDB：
    
    
    
    • 优点：得当做备份、规复；文件小；对性能影响较小；
      
    • 缺点：可能丢失最后一次快照之后的数据。
      
    
    
  • AOF：
    
    
    
    • 优点：数据安全，丢数据风险更低；
      
    • 缺点：文件体积比 RDB 大，规复速度相对慢，对性能有一定影响。
      
    
    
  
  
• Redis 怎么做数据规复？
  
  
  
  • 先看有无可用的 AOF 文件，用 AOF 文件规复更安全；
    
  • 如无 AOF 或 AOF 不可用，则使用最新的 RDB 文件规复；
    
  • AOF 重写：在文件过大时会触发重写，天生新的 AOF 文件，以制止过大的日志文件影响性能。
    
  
  

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4. Redis 主从复制与高可用

• Redis 主从复制原理？
  
  
  
  • 从库启动时向主库发送 PSYNC 下令；
    
  • 主库会在内存天生 RDB 并发送给从库，同步完成后再将新操纵的下令流继续发送给从库；
    
  • 实现数据的最终同等。
    
  
  
• Redis 哨兵（Sentinel）机制？
  

• 哨兵是一个独立进程，用于监控 Redis 实例的运行状态；
  
• 发现主库宕机后，哨兵会自动在从库中推举新的主库并完成主从切换；
  
• 在高可用架构中，哨兵一样寻常与 Redis 实例一同部署，通过投票机制实现自动故障转移（Failover）。
  

• Redis Cluster 集群模式？
  

• 将数据分片存储到多个节点，每个节点对应一部分哈希槽（hash slot），共 16384 个槽；
  
• 节点之间互相通讯，通过 Gossip 协议交换元数据信息，自动发现和故障转移；
  
• 制止了单点瓶颈，提供了更高的扩展性和可用性。
  

• Redis Cluster 如何实现数据分片？
  

• 使用同等性哈希的思想，将 key 的 CRC16 校验值对 16384 取模，得到对应槽位，映射到指定节点；
  
• 每个节点负责一部分槽位区间。
  

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5. Redis 性能与并发

• Redis 的单线程模子为什么依然很快？
  

• 焦点数据结构操纵都是在内存中举行；
  
• 使用 I/O 多路复用，非壅闭事件驱动；
  
• 单线程制止了线程切换和加锁开销。
  

• Redis 如何在并发场景下使用？会不会壅闭？
  

• 固然 Redis 焦点处理下令是单线程，但网络 I/O 在多路复用的管理下可并行处理毗连；
  
• 整个下令实行队列是串行的，极大地简化了并发访问时的锁冲突题目；
  
• 当下令实行耗时过长（如大操纵）确实会壅闭后续下令，需要对大操纵举行拆分。
  

• Redis Pipeline（管道）机制是什么？
  

• 一次性发送多条下令到服务器，减少网络往返，进步吞吐量；
  
• 固然减少了 RTT（网络延迟），但不改变下令的实际实行顺序，也不保证原子性。
  

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6. 分布式锁与其他高级特性

• Redis 分布式锁如何实现？
  

• 最简单的方式：SET key value NX EX <expireTime>，当返回 OK 期间表获取到锁；
  
• 释放锁时，需要先判断 value 是否与自身匹配；
  
• 可能出现锁失效或非原子化操纵题目，官方提供了 Redlock 算法来增强可靠性。
  

• Redis 事务和 Lua 脚本
  

• 事务：通过 MULTI、EXEC、WATCH 等下令实现，MULTI 下令之后全部下令会被放入队列，直到 EXEC 时一次性实行；
  
• Lua 脚本：将逻辑打包成脚本在服务端原子实行，减少网络开销，并保证脚本实行的原子性。
  

• Redis 发布/订阅（Pub/Sub）如何使用？
  

• 通过 PUBLISH、SUBSCRIBE 下令实现消息广播；
  
• 得当实时消息推送，不得当数据落盘（消息持久化），消息丢失后无法规复。
  

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7. 常见的缓存题目

• 什么是缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩？怎么解决？
  

• 缓存穿透：访问大量不存在的数据，每次都会绕过缓存查询数据库。
  
  
  
  • 解决方案：布隆过滤器、空值缓存。
    
  
  
• 缓存击穿：热点 key 在某个时间点失效，大量请求直击后端数据库。
  
  
  
  • 解决方案：设置互斥锁或提前续期热点 key。
    
  
  
• 缓存雪崩：大面积 key 同一时间失效，导致系统压力骤增。
  
  
  
  • 解决方案：随机过期时间、分散过期；多级缓存；限流、降级步伐。
    
  
  

• Redis 的镌汰策略有哪些？
  

• noeviction：克制驱逐，内存满了直接报错；
  
• allkeys-lru：对全部键使用 LRU 算法举行镌汰；
  
• allkeys-random：对全部键随机镌汰；
  
• volatile-lru：只对设置了过期时间的键使用 LRU 镌汰；
  
• volatile-random：只对设置了过期时间的键随机镌汰；
  
• volatile-ttl：优先镌汰剩余生存时间（TTL）最短的键。
  

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8. 其他常见题目

• Redis 的内存模子和内存管理
  

• 底层接纳自定义内存分配器或 libc 分配器；
  
• 可以设置 maxmemory，超事后按设置的镌汰策略举行移除；
  
• 注意差别数据类型对内存的占用方式，比如 Hash 可以使用 ziplist（压缩列表）优化小数据量占用空间。
  

• Redis 热点 Key 如何优化？
  

• 接纳拆分：对特定热点 key 举行分片；
  
• 通过本地缓存或多级缓存方式降低访问量；
  
• 思量使用队列、限流、锁等本领削峰。
  

• 如何监控 Redis ？
  

• Redis 提供 INFO 下令可查看内存、毗连、流量、持久化等指标；
  
• 也可通过第三方监控系统（Prometheus + Grafana）或官方 Redis-Monitor 工具；
  
• 监控下令相应时间、CPU、内存、带宽、毗连数以及主从、哨兵状态等。
  

• 如何举行 Redis 的性能压测？
  

• 使用官方提供的 redis-benchmark 工具；
  
• 或在实际项目中以压测工具（JMeter、LoadRunner 等）模拟真实场景；
  
• 重要观察 QPS、相应时间、下令耗时分布等。
  

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总结

Redis 的面试题通常围绕原理、数据结构、持久化、主从复制/集群、缓存题目以及实际应用场景展开。面试中除了把握理论知识点外，还需联合自身项目的实践案例，比如：

• 在什么场景下用 Redis 做缓存，如何筹划过期策略；
  
• 如何处理缓存和数据库数据同等性题目；
  
• 如何在高并发下保证 Redis 的稳定和高可用；
  
• 如何优化大数据量操纵等。
  

有针对性地根据面试岗位需求（如高可用、分布式锁、消息系统等方面）举行重点预备，可以在面试中更好地显现本身的能力与经验。祝面试顺遂！

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