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面试被Reids虐了??那是你不知道这些常见的Redis问题
2019-11-26 22:12:35

1.什么是redis?

Redis 是一个依据内存的高功用key-value数据库。

2.Redis的特色

Redis本质上是一个Key-Value类型的内存数据库,很像memcached,整个数据库通通加载在内存傍边进行操作,定时经过异步操作把数据库数据flush到硬盘上进行保存。

由于是纯内存操作,Redis的功用十分超卓,每秒能够处理超越 10万次读写操作,是已知功用最快的Key-Value DB。

Redis的超卓之处不仅仅是功用,Redis最大的魅力是支撑保存多种数据结构,此外单个value的最大约束是1GB,不像 memcached只能保存1MB的数据。

因而Redis能够用来完结许多有用的功用,比方说用他的List来做FIFO双向链表,完结一个轻量级的高性 能音讯行列服务,用他的Set能够做高功用的tag体系等等。

别的Redis也能够对存入的Key-Value设置expire时刻,因而也能够被当作一 个功用加强版的memcached来用。

Redis的首要缺陷是数据库容量遭到物理内存的约束,不能用作海量数据的高功用读写,因而Redis适宜的场景首要约束在较小数据量的高功用操作和运算上。

3.运用redis有哪些长处?

  • 速度快:由于数据存在内存中,相似于HashMap,HashMap的优势便是查找和操作的时刻杂乱度都是O(1)
  • 支撑丰厚数据类型:支撑string,list,set,sorted set,hash
  • 支撑业务:操作都是原子性,所谓的原子性便是对数据的更改要么悉数履行,要么悉数不履行
  • 丰厚的特性:可用于缓存,音讯,按key设置过期时刻,过期后将会主动删去

4.redis比较memcached有哪些优势?

  • memcached一切的值均是简略的字符串,redis作为其替代者,支撑更为丰厚的数据类型
  • redis的速度比memcached快许多
  • redis能够耐久化其数据

5.Memcache与Redis的差异都有哪些?

  • 存储办法:Memecache把数据悉数存在内存之中,断电后会挂掉,数据不能超越内存巨细。Redis有部份存在硬盘上,这样能确保数据的耐久性。
  • 数据支撑类型:Memcache对数据类型支撑相对简略。Redis有杂乱的数据类型。
  • 运用底层模型不同:它们之间底层完结办法 以及与客户端之间通讯的运用协议不相同。Redis直接自己构建了VM 机制 ,由于一般的体系调用体系函数的话,会糟蹋必定的时刻去移动和恳求。

6.redis常见功用问题和处理方案:

1).Master写内存快照,save指令调度rdbSave函数,会堵塞主线程的作业,当快照比较大时对功用影响是十分大的,会间断性暂停服务,所以Master最好不要写内存快照。

2).Master AOF耐久化,假如不重写AOF文件,这个耐久化办法对功用的影响是最小的,可是AOF文件会不断增大,AOF文件过大会影响Master重启的康复速度。

Master最好不要做任何耐久化作业,包含内存快照和AOF日志文件,特别是不要启用内存快照做耐久化,假如数据比较要害,某个Slave敞开AOF备份数据,战略为每秒同步一次。

3).Master调用BGREWRITEAOF重写AOF文件,AOF在重写的时分会占很多的CPU和内存资源,导致服务load过高,出现时刻短服务暂停现象。

4).Redis主从复制的功用问题,为了主从复制的速度和衔接的稳定性,Slave和Master最好在同一个局域网内

7.mySQL里有2000w数据,redi面试被Reids虐了??那是你不知道这些常见的Redis问题s中只存20w的数据,怎样确保redis中的数据都是热门数据

相关常识:redis 内存数据集巨细上升到必定巨细的时分,就会实施数据筛选战略(收回战略)。redis 供给 6种数据筛选战略:

  • volatile-lru:从已设置过期时刻的数据集(server.db[i].expires)中挑选最近最少运用的数据筛选
  • volatile-ttl:从已设置过期时刻的数据集(server.db[i].expires)中挑选即将过期的数据筛选
  • volatile-random:从已设置过期时刻的数据集(server.db[i].expires)中恣意挑选数据筛选
  • allkeys-lru:从数据集(server.db[i].dict)中挑选最近最少运用的数据筛选
  • allkeys-random:从数据集(server.db[i].dict)中恣意挑选数据筛选
  • no-enviction(驱赶):制止驱赶数据

8.请用Redis和恣意言语完结一段歹意登录保护的代码,约束1小时内每用户Id最多只能登录5次。

具体登录函数或功用用空函数即可,不必具体写出。

用列表完结:列表中每个元素代表登陆时刻,只需最终的第5次登陆时刻和现在时刻差不超越1小时就制止登陆。用Python写的代码如下:

#!/usr/bin/env python3
import redis
import sys
import time
r = redis.StrictRedis(host=’127.0.0.1′, port=6379, db=0)
try:
id = sys.argv[1]
except:
print(‘input argument error’)
sys.exit(0)
if r.llen(id) >= 5 and time.time() – float(r.lindex(id, 4)) <= 3600:
print(“you are forbidden logining”)
else:
print(‘you are allowed to login’)
r.lpush(id, time.time())
# login_func()

9.为什么redis需求把一切数据放到内存中?

Redis为了到达最快的读写速度将数据都读到内存中,并经过异步的办法将数据写入磁盘。所以redis具有快速和数据耐久化的特征。

假如不将数据放在内存中,磁盘I/O速度为严重影响redis的功用。在内存越来越廉价的今日,redis将会越来越受欢迎。

假如设置了最大运用的内存,则数据已有记载数到达内存限值后不能持续刺进新值。

10.Redis是单进程单线程的

redis运用行列技能将并发拜访变为串行拜访,消除了传统数据库串行操控的开支。

11.redis的并发竞赛问题怎样处理?

Redis为单进程单线程形式,选用行列形式将并发拜访变为串行拜访。

Redis自身没有锁的概念,Redis关于多个客户端衔接并不存在竞赛,可是在Jedis客户端对Redis进行并发拜访时会发作衔接超时、数据转化过错、堵塞、客户端封闭衔接等问题,这些问题均是

由于客户端衔接紊乱形成。对此有2种处理办法:

  • 客户端视点,为确保每个客户端间正常有序与Redis进行通讯,对衔接进行池化,一起对客户端读写Redis操作选用内部锁synchronized。
  • 服务器视点,运用setnx完结锁。


注:关于榜首种,需求运用程序自己处理资源的同步,能够运用的办法比较浅显,能够运用synchronized也能够运用lock;第二种需求用到Redis的setnx指令,可是需求留意一些问题。

12.redis事物的了解CAS(check-and-set 操作完结达观锁 )?

和很多其它数据库相同,Redis作为NoSQL数据库也相同供给了业务机制。在Redis中,MULTI/EXEC/DISCARD/WATCH这四个指令是咱们完结业务的柱石。

信任对有联系型数据库开发经历的开发者而言这一概念并不生疏,即便如此,咱们仍是会扼要的列出Redis中业务的完结特征:

  • 在业务中的一切指令都将会被串行化的次序履行,业务履行期间,Redis不会再为其它客户端的恳求供给任何服务,然后确保了事物中的一切指令被原子的履行。
  • 和联系型数据库中的业务比较,在Redis业务中假如有某一条指令履行失利,这今后的指令依然会被持续履行。
  • 咱们能够经过MULTI指令敞开一个业务,有联系型数据库开发经历的人能够将其了解为"BEGIN TRANSACTION"句子。
  • 在该句子之后履行的指令都将被视为业务之内的操作,最终咱们能够经过履行EXEC/DISCARD指令来提交/回滚该业务内的一切操作。这两个Redis指令可被视为等同于联系型数据库中的COMMIT/ROLLBACK句子。
  • 在业务敞开之前,假如客户端与服务器之间出现通讯毛病并导致网络断开,这今后一切待履行的句子都将不会被服务器履行。
  • 可是假如网络中止事情是发作在客户端履行EXEC指令之后,那么该业务中的一切指令都会被服务器履行。
  • 当运用Append-Only形式时,Redis会经过调用体系函数write将该业务内的一切写操作在本次调用中悉数写入磁盘。
  • 可是假如在写入的过程中出现体系溃散,如电源毛病导致的宕机,那么此刻或许只要部分数据被写入到磁盘,而别的一部分数据却现已丢掉。

Redis服务器会在从头启动时履行一系列必要的共同性检测,一旦发现相似问题,就会当即退出并给出相应的过错提示。

此刻,咱们就要充分运用Redis东西包中供给的redis-check-aof东西,该东西能够协助咱们定位到数据不共同的过错,并将现已写入的部分数据进行回滚。修正之后咱们就能够再次从头启动Redis服务器了。

13.WATCH指令和依据CAS的达观锁:

在Redis的业务中,WATCH指令可用于供给CAS(check-and-set)功用。

假定咱们经过WATCH指令在业务履行之前监控了多个Keys,倘若在WATCH之后有任何Key的值发作了改变,EXEC指令履行的业务都将被抛弃,一起回来Null multi-bulk应对以告诉调用者业务履行失利。

例如,咱们再次假定Redis中并未供给incr指令来完结键值的原子性递加,假如要完结该功用,咱们只能自行编写相应的代码。其伪码如下:

 val = GET mykey
val = val + 1
SET mykey $val

以上代码只要在单衔接的状况下才能够确保履行成果是正确的,由于假如在同一时刻有多个客户端在一起履行该段代码,那么就会出现多线程程序中经常出现的一种过错场景--竞态争用(race condition)。

比方,客户端A和B都在同一时刻读取了mykey的原有值,假定该值为10,尔后两个客户端又均将该值加一后set回Redis服务器,这样就会导致mykey的成果为11,而不是咱们以为的12。

为了处理相似的问题,咱们需求凭借WATCH指令的协助,见如下代码:

WATCH mykey
val = GET mykey
val = val + 1
MULTI
SET mykey $val
EXEC

和此前代码不同的是,新代码在获取mykey的值之前先经过WATCH指令监控了该键,尔后又将set指令包围在业务中,这样就能够有用的确保每个衔接在履行EXEC之前

假如当时衔接获取的mykey的值被其它衔接的客户端修正,那么当时衔接的EXEC指令将履行失利。这样调用者在判别回来值后就能够得悉val是否被从头设置成功。

14.redis耐久化的几种办法

1、快照(snapshots)

缺省状况状况下,Redis把数据快照存放在磁盘上的二进制文件中,文件名为dump。rdb。你能够装备Redis的耐久化战略,例如数据会集每N秒钟有超越M次更新,就将数据写入磁盘;或许你能够手艺调用指令SAVE或BGSAVE。

作业原理

  • Redis forks。
  • 子进程开端将数据写到暂时RDB文件中。
  • 当子进程完结写RDB文件,用新文件替换老文件。
  • 这种办法能够使Redis运用copy-on-write技能。

2、AOF

快照形式并不十分强健,当体系中止,或许无意中Redis被kill掉,最终写入Redis的数据就会丢掉。这对某些运用或许不是大问题,但关于要求高可靠性的运用来说,Redis就不是一个适宜的挑选。

Append-only文件形式是另一种挑选。你能够在装备文件中翻开AOF形式。

3、虚拟内存办法

当你的key很小而value很大时,运用VM的作用会比较好。由于这样节省的内存比较大。当你的key不小时,能够考虑运用一些十分办法将很大的key变成很大的value,比方你能够考虑将key,value组合成一个新的value。

vm-max-threads这个参数,能够设置拜访swap文件的线程数,设置最好不要超越机器的核数,假如设置为0,那么一切对swap文件的操作都是串行的。或许会形成比较长期的推迟,可是对数据完整性有很好的确保。

自己测验的时分发现用虚拟内存功用也不错。假如数据量很大,能够考虑散布式或许其他数据库

15.redis的缓存失效战略和主键失效机制

作为缓存体系都要定时整理无效数据,就需求一个主键失效和筛选战略。

在Redis傍边,有生计期的key被称为volatile。在创立缓存时,要为给定的key设置生计期,当key过期的时分(生计期为0),它或许会被删去。

1、影响生计时刻的一些操作

生计时刻能够经过运用 DEL 指令来删去整个 key 来移除,或许被 SET 和 GETSET 指令掩盖本来的数据,也便是说,修正key对应的value和运用别的相同的key和value来掩盖今后,当时数据的生计时刻不同。

比方说,对一个 key 履行INCR指令,对一个列表进行LPUSH指令,或许对一个哈希表履行HSET指令,这类操作都不会修正 key 自身的生计时刻。另一方面,假如运用RENAME对一个 key 进行改名,那么改名后的 key的生计时刻和改名前相同。

RENAME指令的另一种或许是,测验将一个带生计时刻的 key 改名成另一个带生计时刻的 another_key ,这时旧的 another_key (以及它的生计时刻)会被删去,然后旧的 key 会改名为 another_key

因而,新的 another_key 的生计时刻也和本来的 key 相同。运用PERSIST指令能够在不删去 key 的状况下,移除 key 的生计时刻,让 key 从头成为一个persistent key 。

2、怎样更新生计时刻

能够对一个现已带有生计时刻的 key 履行EXPIRE指令,新指定的生计时刻会替代旧的生计面试被Reids虐了??那是你不知道这些常见的Redis问题时刻。过期时刻的精度现已被操控在1ms之内,主键失效的时刻杂乱度是O(1),EXPIRE和TTL指令调配运用,TTL能够检查key的当时生计时刻。设置成功回来 1;当 key 不存在或许不能为 key 设置生计时刻时,回来 0 。

最大缓存装备

在 redis 中,答运用户设置最大运用内存巨细,server。maxmemory默以为0,没有指定最大缓存,假如有新的数据增加,超越最大内存,则会使redis溃散,所以必定要设置。redis 内存数据集巨细上升到必定巨细的时分,就会实施数据筛选战略。

redis 供给 6种数据筛选战略:

  • volatile-lru:从已设置过期时刻的数据集(server.db[i].expires)中挑选最近最少运用的数据筛选
  • volatile-ttl:从已设置过期时刻的数据集(server.db[i].expires)中挑选即将过期的数据筛选
  • volatile-random:从已设置过期时刻的数据集(server.db[i].expires)中恣意挑选数据筛选
  • allkeys-lru:从数据集(server.db[i].dict)中挑选最近最少运用的数据筛选
  • allkeys-random:从数据集(server.db[i].dict)中恣意挑选数据筛选
  • no-enviction(驱赶):制止驱赶数据


留意这儿的6种机制,volatile和allkeys规矩了是对已设置过期时刻的数据集筛选数据仍是从悉数数据集筛选数据,后边的lru、ttl以及random是三种不同的筛选战略,再加上一种no-enviction永不收回的战略。

运用战略规矩:

  • 假如数据出现幂律散布,也便是一部分数据拜访频率高,一部分数据拜访频率低,则运用allkeys-lru
  • 假如数据出现相等散布,也便是一切的数据拜访频率都相同,则运用allkeys-random

三种数据筛选战略:

ttl和random比较简略了解,完结也会比较简略。首要是Lru最近最少运用筛选战略,规划上会对key 按失效时刻排序,然后取最早失效的key进行筛选。

16.redis 最适宜的场景

Redis最适宜一切数据in-momory的场景,尽管Redis也供给耐久化功用,但实践更多的是一个disk-backed的功用,跟传统意义上的耐久化有比较大的不同

那么或许咱们就会有疑问,好像Redis更像一个加强版的Memcached,那么何时运用Memcached,何时运用Redis呢?

假如简略地比较Redis与Memcached的差异,大多数都会得到以下观念:

  • Redis不仅仅支撑简略的k/v类型的数据,一起还供给list,set,zset,hash等数据结构的存储。
  • Redis支撑数据的备份,即master-slave形式的数据备份。
  • Redis支撑数据的耐久化,能够将内存中的数据保持在磁盘中,重启的时分能够再次加载进行运用。

(1)会话缓存(Session Cache)

最常用的一种运用Redis的情形是会话缓存(session cache)。

用Redis缓存会话比其他存储(如Memcached)的优势在于:Redis面试被Reids虐了??那是你不知道这些常见的Redis问题供给耐久化。当保护一个不是严格要求共同性的缓存时,假如用户的购物车信息悉数丢掉,大部分人都会不高兴的,现在,他们还会这样吗?

走运的是,跟着 Redis 这些年的改善,很简略找到怎样恰当的运用Redis来缓存会话的文档。乃至广为人知的商业渠道Magento也供给Redis的插件。

(2)全页缓存(FPC)

除根本的会话token之外,Redis还供给很简洁的FPC渠道。回到共同性问题,即便重启了Redis实例,由于有磁盘的耐久化,用户也不会看到页面加载速度的下降,这是一个极大改善,相似PHP本地FPC。

再次以Magento为例,Magento供给一个插件来运用Redis作为全页缓存后端。

此外,对WordPress的用户来说,Pantheon有一个十分好的插件 wp-redis,这个插件能协助你以最快速度加载你曾阅读过的页面。

(3)行列

Reids在内存存储引擎范畴的一大长处是供给 list 和 set 操作,这使得Redis能作为一个很好的音讯行列渠道来运用。Redis作为行列运用的操作,就相似于本地程序言语(如Python)对 list 的 push/pop 操作。

假如你快速的在Google中查找“Redis queues”,你立刻就能找到很多的开源项目,这些项意图意图便是运用Redis创立十分好的后端东西,以满意各种行列需求。例如,Celery有一个后台便是运用Redis作为broker,你能够从这儿去检查。

(4)排行榜/计数器

Redis在内存中对数字进行递加或递减的操作完结的十分好。调集(Set)和有序调集(Sorted Set)也使得咱们在履行这些操作的时分变的十分简略,Redis仅仅正好供给了这两种数据结构。

所以,咱们要从排序调集中获取到排名最靠前的10个用户–咱们称之为“user_scores”。

当然,这是假定你是依据你用户的分数做递加的排序。假如你想回来用户及用户的分数,你需求这样履行:

ZRANGE user_scores 0 10 WITHSCORES

Agora Games便是一个很好的比如,用Ruby完结的,它的排行榜便是运用Red面试被Reids虐了??那是你不知道这些常见的Redis问题is来存储数据的,你能够在这儿看到。北欧神话

(5)发布/订阅

最终(但必定不是最不重要的)是Redis的发布/订阅功用。

发布/订阅的运用场景的确十分多,我已看见人们在交际网络衔接中运用,还可作为依据发布/订阅的脚本触发器,乃至用Redis的发布/订阅功用来树立谈天体系!(不,这是真的,你能够去核实)。

Redis供给的一切特性中,我感觉这个是喜爱的人最少的一个,尽管它为用户供给如此多功用。

附:Redis相关学习材料《Redis实战》文档书本,需求获取的码友们能够重视一下小编,重视小编代码路上不走失,后台私信要害字“Redis”获取这份《Redis实战》文档书本材料吧

榜首部分 入门

第1章 初识Redis

第2章 运用Reids构建Web运用

第二部分 中心概念

第3章 Redis指令

第4章 数据安全与功用保证

第5章 运用Redis构建支撑程序

第6章 运用Redis构建运用程序组件

第7章 依据查找的运用程序

第8章 构建简略的交际网站

第三部分 进阶内容

第9章 下降内存占用

第10章 扩展Redis

第十一章 Redis的Lua脚本编程