redis面试问题（二）

1.redis和其他缓存相比有哪些优点呢

见上一篇

2. 你刚刚提到了持久化，能重点介绍一下么

见上一篇

3.Redis中对于IO的控制做过什么优化？

pipeline？

4 有没有尝试进行多机redis 的部署？如何保证数据一致的？

主从复制，读写分离

1、redis的复制功能是支持多个数据库之间的数据同步。一类是主数据库（master）一类是从数据库（slave），主数据库可以进行读写操作，当发生写操作的时候自动将数据同步到从数据库，而从数据库一般是只读的，并接收主数据库同步过来的数据，一个主数据库可以有多个从数据库，而一个从数据库只能有一个主数据库。

2、通过redis的复制功能可以很好的实现数据库的读写分离，提高服务器的负载能力。主数据库主要进行写操作，而从数据库负责读操作。

1：当一个从数据库启动时，会向主数据库发送sync命令，

2：主数据库接收到sync命令后会开始在后台保存快照（执行rdb操作），并将保存期间接收到的命令缓存起来

3：当快照完成后，redis会将快照文件和所有缓存的命令发送给从数据库。

4：从数据库收到后，会载入快照文件并执行收到的缓存的命令。

5. 我们把数存到redis的一个节点，在另一个节点却能查询到，这是怎么实现的呢

主从复制？

6. 说一下强一致性和最终一致性

一致性又可以分为强一致性与弱一致性。

强一致性可以理解为在任意时刻，所有节点中的数据是一样的。同一时间点，你在节点A中获取到key1的值与在节点B中获取到key1的值应该都是一样的。

弱一致性包含很多种不同的实现，目前分布式系统中广泛实现的是最终一致性。

所谓最终一致性，就是不保证在任意时刻任意节点上的同一份数据都是相同的，但是随着时间的迁移，不同节点上的同一份数据总是在向趋同的方向变化。也可以简单的理解为在一段时间后，节点间的数据会最终达到一致状态。

对于最终一致性最好的例子就是DNS系统，由于DNS多级缓存的实现，所以修改DNS记录后不会在全球所有DNS服务节点生效，需要等待DNS服务器缓存过期后向源服务器更新新的记录才能实现。

类似的，还有一些其它的弱一致性实现，下面摘自《NoSQL数据库笔谈》https://docs.google.com/View?id=dc23x53c_64db5px4f6

Causal consistency（因果一致性）

7. Redis用的什么协议

Redis从1.2版本开始，设计了一套统一的协议格式，作者讲到自己设计的协议在下面几个方面进行了权衡：

实现简单
快速通过计算机解析
容易让人阅读

如果我们需要自己实现一个Redis客户端程序，有必要了解一下Redis的协议格式。在网络层面，客户端通过TCP连接到Redis服务器（默认端口6379，可以通过配置文件修改），客户端与服务器之间发送的命令以\r\n（CR LF）结尾。

https://blog.csdn.net/hu2010shuai/article/details/52946116

8.对于大量的请求怎么样处理

redis是一个单线程程序，也就说同一时刻它只能处理一个客户端请求；

redis是通过IO多路复用（select，epoll, kqueue，依据不同的平台，采取不同的实现）来处理多个客户端请求的，伪代码：

9.怎么样设计调度算法

10.两个文件，上亿个URL怎么样找出重复的。

题目描述：给A，B两个文件，各存放50亿条URL，每条URL占用64个字节，内存限制为4G，找出A，B中相同的URL。

分析：我们先来看如果要把这些URL全部加载到内存中，需要多大的空间。

1MB = 2^20 = 10^6 = 100W

1GB = 2^30 = 10^9 = 10亿

50亿 = 5G * 64 Byte = 320G

明显是不可能全部加载到内存中的。我们可采用以下方法解决：

方法1：

采用Bloom filter，假设布隆过滤器的错误率为0.01，则位数组大小m约为输入元素个数n的13倍，此时需要的哈希函数k约为8个。

元素个数：n = 5G

位数组大小：m = 5G * 13 = 65G = 650亿即需要650亿个bit位才能达到错误率0.01

而我们拥有的内存可容纳bit位个数：4G * 8bit = 32G bit = 320亿，按此实现错误率大于0.01。

方法2：

分别扫描A，B两个文件，根据hash(url)%k(k为正整数，比如k = 1000，那么每个小文件只占用300M，内存完全可以放得下)将url划分到不同的k个文件中，比如a0，a1,....a999;b0，b1，...b999；这样处理后相同的url肯定在对应的小文件中（a0 vs b0,a1 vs b1,...a999 vs b999）因为相同的url%1000的值肯定相同，不对应的小文件不可能有相同的url；然后我们只要求出1000对小文件中相同的url即可。比如对于a0 vs b0，我们可以遍历a0，将其中的url存放到hash_map中，然后遍历b0，如果b0中的某个url在hash_map中，则说明此url在a和b中同时存在，保存下来即可。

http://www.360doc.com/content/16/0331/22/16915_546938410.shtml

11.聊聊 Redis 使用场景

见上一篇

以下三个集群的问题完全不懂

12.Redis 集群方案与实现

https://www.cnblogs.com/kerwinC/p/6611634.html

https://www.cnblogs.com/me115/p/9043420.html#h21

https://blog.csdn.net/u010963948/article/details/78963572

13.问我Redis怎么做集群，答了主从哨兵和cluster。

14.redis3.0原生集群和redis读写分离+哨兵机制区别

https://blog.csdn.net/keketrtr/article/details/78802571

15.Redis 为什么是单线程的

官方FAQ表示，因为Redis是基于内存的操作，CPU不是Redis的瓶颈，Redis的瓶颈最有可能是机器内存的大小或者网络带宽。既然单线程容易实现，而且CPU不会成为瓶颈，那就顺理成章地采用单线程的方案了（毕竟采用多线程会有很多麻烦！）

Redis总体快速的原因：

采用队列模式将并发访问变为串行访问（？）

单线程指的是网络请求模块使用了一个线程（所以不需考虑并发安全性），其他模块仍用了多个线程。

总体来说快速的原因如下：

1）绝大部分请求是纯粹的内存操作（非常快速）

2）采用单线程,避免了不必要的上下文切换和竞争条件

3）非阻塞IO

内部实现采用epoll，采用了epoll+自己实现的简单的事件框架。epoll中的读、写、关闭、连接都转化成了事件，然后利用epoll的多路复用特性，绝不在io上浪费一点时间

这3个条件不是相互独立的，特别是第一条，如果请求都是耗时的，采用单线程吞吐量及性能可想而知了。应该说redis为特殊的场景选择了合适的技术方案。

16.缓存崩溃

见上一篇缓存雪崩

17.缓存降级

https://www.cnblogs.com/leeSmall/p/8594542.html

18.使用缓存的合理性问题

热点数据

对于冷数据而言，读取频率低，大部分数据可能还没有再次访问到就已经被挤出内存，不仅占用内存，而且价值不大。

对于热点数据，读取频率高。如果不做缓存，给数据库造成很大的压力，可能被击穿。

修改频率

数据更新前至少读取两次，缓存才有意义。这个是最基本的策略，如果缓存还没有起作用就失效了，那就没有太大价值了。（读取频率>修改频率）

如果这个读取接口对数据库的压力很大，但是又是热点数据，这个时候就需要考虑通过缓存手段，减少数据库的压力，比如我们的某助手产品的，点赞数，收藏数，分享数等是非常典型的热点数据，但是又不断变化，此时就需要将数据同步保存到Redis缓存，减少数据库压力

缓存更新机制

一般情况下，我们采取缓存双淘汰机制，在更新数据库的时候淘汰缓存。此外，设定超时时间，例如30分钟。极限场景下，即使有脏数据入cache，这个脏数据也最多存在三十分钟。

在高并发的情况下，设计上最好避免查询Mysql，所以在更新数据库的时候更新缓存。

缓存可用性

缓存是提高数据读取性能的，缓存数据丢失和缓存不可用不会影响应用程序的处理。因此，一般的操作手段是，如果Redis出现异常，我们手动捕获这个异常，记录日志，并且去数据库查询数据返回给用户。

服务降级

服务降级的目的，是为了防止Redis服务故障，导致数据库跟着一起发生雪崩问题。因此，对于不重要的缓存数据，可以采取服务降级策略，例如一个比较常见的做法就是，Redis出现问题，不去数据库查询，而是直接返回默认值给用户。