Redis的面试

认识Redis

认识NoSQL

SQL（关系型数据库）       NoSQL（非关系型数据库）

1.结构化                             非结构化

2.关联的                             非关联的

3.SQL查询                          非SQL

4.事务 ACID                        BASE

认识Redis

Redis 是一个开源的、基于键值对的数据结构存储系统，被广泛应用于缓存、消息队列、分布式锁等多种场景。它支持多种数据结构，如字符串（Strings）、哈希（Hashes）、列表（Lists）、集合（Sets）、有序集合（Sorted Sets）等，还提供了持久化、事务、Lua脚本、Pub/Sub等高级功能。

特征

高性能：Redis使用内存存储数据，支持高读写速度，是许多高性能系统中不可或缺的组件。

数据结构丰富：除了基本的键值对，Redis提供了多种数据结构，便于开发者灵活选择最适合存储和操作数据的方式。

持久化：支持RDB（快照）和AOF（追加文件）两种持久化方式，确保数据不会因进程退出而丢失。

主从复制：支持数据复制，可以配置多个从节点，提高数据可用性和系统的扩展性。

集群：Redis Cluster提供了自动分片功能，可以将数据分布在多个节点上，实现水平扩展和故障转移。

发布/订阅（Pub/Sub）：提供发布消息和订阅频道的能力，可以构建实时通知、聊天系统等。

基本命令

•设置值：SET key value

•获取值：GET key

•删除键：DEL key

•列表操作：LPUSH key value（左侧插入），RPUSH key value（右侧插入），LPOP key（左侧弹出），RPOP key（右侧弹出）

•集合操作：SADD key member（添加元素），SMEMBERS key（获取集合所有成员）

•有序集合操作：ZADD key score member（添加成员并指定分数），ZRANGE key start stop [WITHSCORES]（按分数范围获取成员）

•哈希操作：HSET key field value（设置哈希表字段值），HGETALL key（获取哈希表所有字段和值）

Redis常见面试问题

使用场景

缓存三兄弟（穿透、击穿、雪崩）、双写一致、持久化、数据过期策略，数据淘汰策略

1. 高速缓存：Redis最广泛的应用之一是作为数据库查询结果的缓存，以减轻数据库压力，加速数据访问。它特别适合存储频繁访问但不经常变更的数据，如网页内容、用户会话信息等。

2. 会话管理：利用Redis的高速读写特性，可以将用户会话信息存储在内存中，实现会话的集中管理，支持高并发下的会话访问。

3. 消息队列与发布/订阅：Redis的发布/订阅模式（Pub/Sub）可以构建轻量级的消息系统，用于消息传递、实时通知、聊天应用等，支持一对多的消息广播。

4. 实时分析与计数器：Redis的原子操作和高性能特性使其非常适合实时数据分析和计数器应用，如网站访问计数、投票系统、实时统计等。

5. 排行榜系统：有序集合（Sorted Set）数据结构天然支持排序，非常适合构建各种排行榜系统，如游戏积分榜、评论热度排名等。

6. 分布式锁与同步：Redis的SETNX、GETSET等命令可以用来实现分布式锁，解决分布式系统中的并发控制问题，保障数据一致性。

7. 事务处理：虽然Redis的事务不支持回滚，但其提供了简单的事务管理能力，适用于需要一次性执行多个操作且这些操作需要原子性完成的场景。

8. 数据过期策略：Redis支持设置键的生存时间（TTL），可以自动删除过期数据，适用于实现限时优惠、会话超时等场景。

缓冲穿透

缓存穿透是指在使用缓存系统时，客户端请求的数据既不在缓存中也不在数据库中。这种情况通常发生在查询一个数据库中并不存在的数据时，缓存因为未命中而直接将请求转发到数据库，而数据库中也查不到这个数据，于是每次这样的请求都会穿透缓存直接打到数据库上，给数据库带来不必要的压力，同时也失去了缓存提高效率的意义。

解决方案一：缓存空数据，查询返回的数据为空，仍把这个空结果进行缓存

解决方案二：布隆过滤器

bitmap（位图）：相当于是一个以（bit）位为单位的数组，数组中每个单元只能存储二进制数0或1

布隆过滤器作用：布隆过滤器可以用于检索一个元素是否在一个集合中。

        存储数据：id为1的数据，通过多个hash函数获取hash值，根据hash计算数组对应位置改为1

        查询数据：使用相同hash函数获取has