Reids高速缓存数据库
Redis 是一个高性能的key-value（键值对）存储系统，是跨平台的非关系型数据库。Redis 能读的速度是11万次/s，写的速度是8.1万次/s。
Redis 是一个开源的使用 ANSI C 语言编写、遵守 BSD 协议、支持网络、可基于内存、分布式、可选持久性的键值对(Key-Value)存储数据库，并提供多种语言的 API。
Redis 通常被称为数据结构服务器，因为值（value）可以是字符串(String)、哈希(Hash)、列表(list)、集合(sets)和有序集合(sorted sets)等类型。这就是Redis支持的五种数据类型
Redis是单进程单线程，Redis利用队列技术将并发访问变为串行访问，消除了传统数据库串行 控制的开销。
一：Redis 是什么？都有哪些使用场景？
1：Redis 是一个使用 C 语言开发的高速缓存数据库。
2：Redis 使用场景：
1、记录帖子点赞数、点击数、评论数；
2、缓存近期热帖；
3、缓存文章详情信息；
4、记录用户会话信息。
二：Redis 有哪些功能？
1：数据缓存功能
2：分布式锁的功能
3：支持数据持久化
4：支持事务
5：支持消息队列
三：Redis的数据类型：
1：Redis支持5种数据类型：
string
（ 字符串），
hash
（ 哈希），
list
（ 列表），
set
（ 集合） 及
zset
（有序集合
)。
2：如果是Redis的中高级用户，还有以下几种数据结构：HyperLogLog
、
Geo
、
Pub/Sub。还有
Redis Module
，像
BloomFilter
，
RedisSearch
，
Redis-ML
四： Redis 支持的 Java 客户端都有哪些？
1：支持的 Java 客户端有 Redisson、jedis、lettuce 等。
五： jedis 和 Redisson 有哪些区别？
1：jedis：提供了比较全面的 Redis 命令的支持。
2：Redisson：实现了分布式和可扩展的 Java 数据结构，与 jedis 相比 Redisson 的功能相对简单，不支持排序、事务、管道、分区等 Redis 特性。
六：怎么保证缓存和数据库数据的一致性？
1：合理设置缓存的过期时间。
2：新增、更改、删除数据库操作时同步更新 Redis，可以使用事物机制来保证数据的一致性。
七：Redis 持久化有几种方式？
Redis 的持久化有两种方式，或者说有两种策略：
1：RDB（Redis Database）：指定的时间间隔能对你的数据进行快照存储。
2：AOF（Append Only File）：每一个收到的写命令都通过 write 函数追加到文件中。
八：Redis 的持久化机制是什么？各自的优缺点？
Redis 提供两种持久化机制 RDB 和 AOF 机制:
一：RDBRedis DataBase
（持久化方式： 是指用数据集快照的方式半持久化模式)
记录 redis 数据库的所有键值对,在某个时间点将数据写入一个临时文件， 持久化结束后， 用这个临时文件替换上次持久化的 文件， 达到数据恢复。
优点：
1、只有一个文件 dump.rdb， 方便持久化。
2、容灾性好， 一个文件可以保存到安全的磁盘。
3、性能最大化， fork 子进程来完成写操作， 让主进程继续处理命令， 所以是 IO 最大化。使用单独子 进程来进行持久化，主进程不会进行任何 IO 操作，保证了 redis 的高性能)
4、相对于数据集大时， 比 AOF 的启动效率更高。
缺点：
1、数据安全性低。RDB 是间隔一段时间进行持久化，如果持久化之间 redis 发生故障， 会发生数据丢 失。所以这种方式更适合数据要求不严谨的时候)
二：AOFAppend-only fifile
（持久化方式： 是指所有的命令行记录以 redis 命令请求协议的格式完全持久 化存储）保存为 aof 文件。
优点：
1、数据安全， aof 持久化可以配置 appendfsync 属性， 有 always， 每进行一次命令操作就记录到 aof 文件中一次。
2、通过 append 模式写文件， 即使中途服务器宕机， 可以通过 redis-check-aof 工具解决数据一致性 问题。
3、AOF 机制的 rewrite 模式。AOF 文件没被 rewrite 之前（ 文件过大时会对命令进行合并重写）， 可 以删除其中的某些命令（ 比如误操作的 flflushall）)
缺点：
1、AOF 文件比 RDB 文件大， 且恢复速度慢。
2、数据集大的时候， 比 rdb 启动效率低。
九：Redis 相比其他的key_value缓存产品有三个特点：
1：支持数据的持久化
2：不仅仅支持key_value数据类型，同时还提供 list， set， zset， hash 等数据结构的存储
3：支持数据的备份
十：Redis 优点：
1：速度快，因为存在内存中，类似hashMap，
2：支持丰富的数据类型，支持string，list，set，sorted set，hash
3：支持事务，操作都是原子性
4：丰富的特性，可用于缓存，消息，按key设置过期时间，过期后自动删除
十一：一个字符串类型的值能存储最大容量是多少？
答：512M
十二：Mysql里面有500万数据量，redis只能存20万数据，如何保证redis中的数据都是热点数据？
答：Redis内存数据集大小上升到一定大小的时候，就是实行数据淘汰策略。Redis提供6种数据淘汰策略。
volatile-lru：从已设置过期时间的数据集
（
server.db[i].expires）中挑选最近最少使用的数据淘汰。
volatile-ttl：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选将要过期的数据淘汰。
volatile-random：从已设置过期时间的数据集（
server.db[i].expires
） 中任意选择数据淘汰。
allkeys-lru：从数据集
（
server.db[i].dict
） 中挑选最近最少使用的数据淘汰。
allkeys-random：从数据库（server.db[i].dist）中任意选择数据淘汰。
no-enviction（驱逐）：禁止驱逐数据
十二：为什么Redis 需要把所有数据放到内存中？
答：Redis 为了达到最快的读写速度将数据都读到内存中，并通过异步的方式将数据写入磁盘。所以 redis 具有快速和数据持久化的特征。如果不将数据放在内存中， 磁盘 I/O 速度为严重影响 redis 的性 能。在内存越来越便宜的今天， redis 将会越来越受欢迎。
如果设置了最大使用的内存， 则数据已有记 录数达到内存限值后不能继续插入新值。
十三：Redis 事务
1） 事务是一个单独的隔离操作： 事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程 中， 不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。
2） 事务是一个原子操作： 事务中的命令要么全部被执行， 要么全部都不执行。
Redis 事务相关的命令有哪几个？答： MULTI、EXEC、DISCARD、WATCH (multi,exec,discare,watch)
MULTI：标记一个事务的开始、
EXEC：执行所有事务块的命令、
DISCARD：放弃事务，放弃执行所有事务块的命令、
WATCH：监控
十四：Redis如何做内存优化？
1：尽量使用散列表（ hashes），散列表使用内存小，把相关信息放到散列表里面存储，而不是把每个字段单独存储，这样可以有效减少内存的使用
2：比如Web系统又一个用户对象，不要为用户的用户名，密码，手机号，邮箱设置单独的 key，而是应该把用户的所有信息放到散列表里， 然后再整体存储到Redis中。
十五：Rdis为什么这么快？
1：完全基于内存，绝大部分请求是纯粹的内存操作，非常快速（类似于HashMap，HashMap 的优势就是查找和操作的时间复杂度都是O）
2：数据结构简单，对数据操作也简单，Redis 中的数据结构是专门进行设计的；
3：采用单线程，避免了不必要的上下文切换和竞争条件，也不存在多进程或者多线程导致的切换而消耗 CPU。（不用去考虑各种锁的问题，不存在加锁释放锁操作，没有因为可能出现死锁而导致的性能消耗；）
4：使用多路 I/O 复用模型，非阻塞 IO；
5：使用底层模型不同，它们之间底层实现方式以及与客户端之间通信的应用协议不一样，Redis直接自己构建了 VM 机制 ，因为一般的系统调用系统函数的话，会浪费一定的时间去移动和请求；
十六：Redis 怎么实现分布式锁？
1：Redis 分布式锁其实就是在系统里面占一个“坑”，其他程序也要占“坑”的时候，占用成功了就可以继续执行，失败了就只能放弃或稍后重试。
2：占坑一般使用 setnx(set if not exists)指令，只允许被一个程序占有，使用完调用 del 释放锁。
十七：Redis 分布式锁有什么缺陷？
1：Redis 分布式锁不能解决超时的问题，分布式锁有一个超时时间，程序的执行如果超出了锁的超时时间就会出现问题。
十八： Redis 常见的性能问题有哪些？该如何解决？
1：主服务器写内存快照，会阻塞主线程的工作，当快照比较大时对性能影响是非常大的，会间断性暂停服务，所以主服务器最好不要写内存快照。
2：Redis 主从复制的性能问题，为了主从复制的速度和连接的稳定性，主从库最好在同一个局域网内。
十九：为什么要用 Redis / 为什么要用缓存
主要从“高性能”和“高并发”这两点来看待这个问题。
1：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。如果数据库中的对应数据改变的之后，同步改变缓存中相应的数据即可！
2：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。
二十：为什么要用 Redis 而不用 map/guava 做缓存?
1：缓存分为本地缓存和分布式缓存。以 Java 为例，使用自带的 map 或者 guava 实现的是本地缓存，最主要的特点是轻量以及快速，生命周期随着 jvm 的销毁而结束，并且在多实例的情况下，每个实例都需要各自保存一份缓存，缓存不具有一致性。
2：使用 redis 或 memcached 之类的称为分布式缓存，在多实例的情况下，各实例共用一份缓存数据，缓存具有一致性。缺点是需要保持 redis 或 memcached服务的高可用，整个程序架构上较为复杂
二十一：Redis 和 memcache 有什么区别？
1：存储方式不同：memcache 把数据全部存在内存之中，断电后会挂掉，数据不能超过内存大小；Redis 有部份存在硬盘上，这样能保证数据的持久性。
2：数据支持类型：memcache 对数据类型支持相对简单；Redis 有复杂的数据类型。
3：使用底层模型不同：它们之间底层实现方式，以及与客户端之间通信的应用协议不一样，Redis 自己构建了 vm 机制，因为一般的系统调用系统函数的话，会浪费一定的时间去移动和请求。
4：value 值大小不同：Redis 最大可以达到 1gb；memcache 只有 1mb。
二十二：Redis 为什么是单线程的？
1：因为 cpu 不是 Redis 的瓶颈，Redis 的瓶颈最有可能是机器内存或者网络带宽。既然单线程容易实现，而且 cpu 又不会成为瓶颈，那就顺理成章地采用单线程的方案了。
2：关于 Redis 的性能，官方网站也有，普通笔记本轻松处理每秒几十万的请求。而且单线程并不代表就慢 nginx 和 nodejs 也都是高性能单线程的代表。
二十三：什么是缓存穿透？怎么解决？
1：缓存穿透：指查询一个一定不存在的数据，由于缓存是不命中时需要从数据库查询，查不到数据则不写入缓存，这将导致这个不存在的数据每次请求都要到数据库去查询，造成缓存穿透。
2：解决方案：最简单粗暴的方法如果一个查询返回的数据为空（不管是数据不存在，还是系统故障），我们就把这个空结果进行缓存，但它的过期时间会很短，最长不超过五分钟。