Java面试题之Redis

1.redis数据结构有哪些？

　　string，list，hash，set，zset

2.redis为什么是单线程的？

　　redis是基于内存的操作，cpu不是redis的瓶颈，内存大小或网络带宽才是；

3.redis为什么这么快？

　　1.redis是完全基于内存操作；

　　2.数据结构简单，操作也不复杂；

　　3.采用单线程可以避免不必要的上下文切换和竞争条件，不存在多线程切换导致的cpu消耗，不需要考虑锁的问题，不会出现死锁而导致的cpu消耗问题；

　　4.使用单线程多路I/O复用模型实现高性能的内存数据服务。

4.Redis缓存穿透，缓存雪崩？

　　缓存穿透：用户查询的数据在数据库中没有，在缓存中自然也不会有。这样导致查询的时候，在缓存中没有，每次都要去数据库查询一遍，然后每次都返回空，想到与进行了两次无用的操作。

　　缓存雪崩：由于原有缓存失效，新缓存未到期，原本应该访问缓存的请求全部变成访问数据库，从而对数据库，cpu和内存造成巨大压力，严重会造成数据库宕机，最终导致整个系统的崩溃。

　　缓存预热：系统上线后直接将相关的缓存数据加载到缓存系统，以避免用户请求时先查询数据库，再将数据缓存的问题。

5.如何使用Redis来实现分布式锁？

　　setnx

6.Redis的并发竞争问题如何解决？

　　多客户端同时并发写一个key，可能本来应该先到的数据后到了，导致数据版本错了。或者是多客户端同时获取一个key，修改值之后再写回去，只要顺序错了，数据就错了。

　　解决：

　　1.使用独占锁，实现复杂，成本较高；

　　2.使用乐观锁，成本较低，非阻塞，性能较高；本质上是假设不会进行冲突，使用redis命令watch进行构造条件。

7.Redis持久化的几种方式，优缺点是什么，怎么实现的？

　　RDB快照：将当前内存中的数据持久化到硬盘，恢复时将快照文件读取到内存中。

　　触发方式：1.自动触发2.手动触发

　　save：save 60 1000 60s有超过1000次key值的变化则保存。该命令执行期间会阻塞Redis服务器，不能执行其它命令，直到RDB完成，对内存较大的实例会造成长时间阻塞。

　　bgsave执行该命令时，Redis在后台异步执行快照操作，同时可以响应客户端请求。具体操作是Redis进程执行fork操作创建子进程，RDB过程由子进程负责，完成后自动结束。阻塞只会发生在fork阶段，一般时间很短。

　　AOF:把写操作命令记录到日志中。

　　比较：RDB发生宕机会丢失最后一次备份后的所有写入数据；数据比较庞大时fork()可能会非常耗时，造成服务器在数百毫秒内停止处理客户端；

8.Redis的缓存淘汰策略？

　　常用的淘汰算法：

　　1.FIFO：first in first out，先进先出。判断被存储的时间，离目前最远的数据优先被淘汰。

　　2.LRU：least recently used，最近最少使用。判断最近被使用的时间，目前最远的数据优先被淘汰。

　　3.LFU：least frequently used，最近不经常使用。在最近的一段时间内，数据被使用次数最少的，被优先淘汰。

　　淘汰策略：

　　1.volatile-lru：从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expire)中挑选最近最少使用的数据淘汰

　　2.volatile-ttl：从已设置过期时间的数据集中挑选将要过期的数据淘汰

　　3.vovatile-random：从已设置过期时间的数据集中随即挑选数据淘汰

　　4.allkeys-lru：从数据集中挑选最近最少使用的数据淘汰

　　5.allkeys-randim：从数据集中随即挑选数据淘汰

　　6.no-enviction(驱逐)：禁止驱逐数据

9.Redis集群，高可用，原理？

　　redis-cluster

10.Redis缓存分片？

11.redis队列应用场景？

11.分布式使用场景（储存session）？