Redis面试题总结

最新推荐文章于 2025-03-14 11:56:00 发布

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分类专栏： Java面试文章标签：数据库 redis

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Redis是一个高性能的内存数据库，因其快速、数据结构简单及支持多种数据类型而被广泛使用。其速度得益于内存操作、简单的数据结构、单线程模型和多路复用IO。缓存击穿、穿透和雪崩是使用Redis时需防范的问题，解决方案包括设置数据不过期、使用互斥锁等。Redis常见应用场景包括分布式锁、对象缓存和数据库。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

redis是什么？

一种开源的内存中的数据结构存储数据库

redis为什么这么快？

1、完全基于内存操作，redis将数据存储在内存中，读写数据的时候不会受到硬盘IO速度的限制
2、数据结构简单，对数据操作也简单
3、采用单线程，避免了不必要的竞争条件和线程上下文切换，也不存在加锁释放锁的操作
4、使用多路复用模型，是NIO
5、redis自己构建了VM机制，不去调用系统函数，所以不会浪费时间去移动和请求。

多路复用IO模型怎么理解？

这里“多路”指的是多个网络连接，“复用”指的是复用同一个线程。采用多路 I/O 复用技术可以让单个线程高效的处理多个连接请求（尽量减少网络 IO 的时间消耗），
且 Redis 在内存中操作数据的速度非常快，也就是说内存内的操作不会成为影响Redis性能的瓶颈，主要由以上几点造就了 Redis 具有很高的吞吐量。

redis应用场景？

分布式锁
对象缓存
当做数据库
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redis的数据结构

string
set
zset
list
hash
redis常用的五种数据结构

缓存击穿、缓存穿透、缓存雪崩之间的区别

在这里插入图片描述
如上图所示，前台请求，先去查询缓存，如果缓存中有数据则返回正常数据；如果没有数据，则去查询数据库，如果数据库有数据则更新缓存，返回正常数据，如果没有则返回空值。
缓存穿透
缓存穿透指：缓存和数据库都没有数据，而用户不断的发起请求，这种请求一般被视为恶意攻击，攻击会导致数据库压力陡增。导致正常的用户无法访问系统。
缓存穿透解决方案
1、接口层添加校验，如用户鉴权校验
2、从缓存取不到的数据，在数据库中也没有取到，这时也可以将key-value对写为key-null，缓存有效时间可以设置短点，如30秒（设置太长会导致正常情况也没法使用）。这样可以防止攻击用户反复用同一个id暴力攻击
缓存击穿
缓存击穿指：缓存中没有，但是数据库中数据存在（一般是由缓存数据到期引起的），这事由于并发用户特别多，但是缓存中没有读到数据，同时去数据库中读取，导致数据库压力陡增。
缓存击穿解决方案
1、设置热点数据永不过期
2、加互斥锁

public Object getData(String key) throws InterruptedException {
        //定义一个互斥锁
        ReentrantLock reentrantLock = new ReentrantLock();
        //从redis中读取数据
        Object result = getDataFromRedis(key);
        if (result == null){
            //去获取锁，获取成功，则去数据库读取数据
            if (reentrantLock.tryLock()){
                result = getDataFromMysql(key);
                //更新缓存数据
                if (result != null){
                    setDataFromRedis(key,result);
                }
                reentrantLock.unlock();
            }
            //获取锁失败,则等待100ms再次去获取锁
            else{
                Thread.sleep(100);
                result = getData(key);
            }
        }
        return result;
    }

缓存雪崩
缓存雪崩是指：缓存中数据大批量到过期时间，而查询数据量巨大，引起数据库压力过大甚至down机。和缓存击穿不同的是，缓存击穿指并发查同一条数据，缓存雪崩是不同数据都过期了，很多数据都查不到从而查数据库。
缓存雪崩解决方案
1、缓存数据的过期时间设置随机，防止同一时间大量数据过期现象发生。
2、如果缓存数据库是分布式部署，将热点数据均匀分布在不同搞得缓存数据库中。
3、设置热点数据永远不过期。