java面试题整理《redis篇》二

为什么要用 Redis？
高性能：假如用户第一次访问数据库中的某些数据。这个过程会比较慢，因为是从硬盘上读取的。将该用户访问的数据存在数缓存中，这样下一次再访问这些数据的时候就可以直接从缓存中获取了。操作缓存就是直接操作内存，所以速度相当快。
高并发：直接操作缓存能够承受的请求是远远大于直接访问数据库的，所以我们可以考虑把数据库中的部分数据转移到缓存中去，这样用户的一部分请求会直接到缓存这里而不用经过数据库。
Redis有哪些数据类型
Redis主要有5种数据类型，包括String，List，Set，Zset，Hash，满足大部分的使用要求

字符串（String）
字符串类型是Redis最基础的数据结构（key-value 类型），其它的几种数据结构都是在字符串类型基础上构建的，字符串的值可以是：字符串、数字、二进制，但其值最大不能超过512M。

特性：二进制安全的，计算字符串长度高效、追加字符串高效
使用场景： 缓存、计数器、对象存储缓存（共享session）、限速
列表（List）
Redis列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部或者尾部，也可以获取指定范围指定下标的元素等。一个列表最多可以包含 232 - 1 个元素 (4294967295， 每个列表超过40亿个元素)。
两个特点：

列表中的元素是有序的，可以通过索引下标获取某个元素霍某个某个范围内的元素列表
列表中的元素可以是重复的
使用场景： 消息队列、栈、文章列表等。

集合（Set）
Redis的Set是String类型的无序集合，我们不能通过索引获取元素。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据。Redis中集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。集合中最大的成员数为 232 - 1 (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。
应用场景： 标签（tag）

哈希（Hash）
几乎所有的编程语言都提供了哈希（hash）结构，Redis中 hash 是一个string类型的field和value的映射表value={{field1,value1},{field2,value2}…}，可以将一个Hash表作为一个对象进行存储，表中存放对象的信息。
应用场景： 用户信息缓存

有序集合（Zset）
在有序集合中保留了不能有重复成员的特性，但其中的成员是可以排序的，每一个元素都会关联一个double类型的分数（score）作为排序依据，score相同时按字典顺序排序。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
应用场景： 排行榜系统，成绩单，工资表

Redis能做什么？
缓存、分布式锁 、限流 、消息队列、活跃用户、排行榜

Redis如何实现异步队列?
使用list类型保存数据信息，rpush生产消息，lpop消费消息，当lpop没有消息时，可以sleep一段时间，然后再检查有没有信息，如果不想sleep的话，可以使用blpop, 在没有信息的时候，会一直阻塞，直到信息的到来。redis可以通过pub/sub主题订阅模式实现一个生产者，多个消费者，当然也存在一定的缺点，当消费者下线时，生产的消息会丢失。

Redis如何实现延时队列？
使用sortedset，使用时间戳做score, 消息内容作为key,调用zadd来生产消息，消费者使用zrangbyscore获取n秒之前的数据做轮询处理。