Redis是一个非常火热的一个“专有词”在互联网和大数据中占有一席之位。Redis是一款高性能的NOSQL系列的非关系型数据库，也是之所以为何这么火的原因了吧！下面是小编为大家总结的一些关于Redis的面试题（个人总结）希望大家会喜欢。

Redis的基础

• 什么是Redis ?简述它的优缺点：Redis的全称是Remote DictionarylServer ,本质上是一个Key-Value类型的内存数据库,很像memcached ,整个数据库统统加载在内存当中进行操作,定期通过异步操作把数据库数据flush到硬盘上进行保存。Redis的主要缺点是数据库容量受到物理内存的限制，不能用作海量数据的高性能读写,因此Redis适合的场景主要局限在较小数据量的高性能操作和运算上。
• 为什么Redis需要把所有数据放到内存中：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。
• Redis和Redisson有什么关系：Redisson是-个高级的分布式协调Redis客服端,能帮助用户在分布式环境中轻松实现一些Java的对象(Bloom filter, BitSet, Set, SetMultimap, ScoredSortedSet, SortedSet, Map, ConcurrentMap,List, ListMultimap, Queue, BlockingQueue, Deque, BlockingDeque, Semaphore, Lock,ReadWriteLock, AtomicLong, CountDownLatch, Publish / Subscribe, HyperLogLog)。
• Jedis与Redisson对比有什么优缺点：Jedis是Redis的Java实现的客户端，其API提供了比较全面的Redis命令的支持;Redisson实现了分布式和可扩展的Java数据结构,和Jedis相比，功能较为简单,不支持字符串操作，不支持排序、事务、管道、分区等Redis特性。Redisson 的宗旨是促进使用者对Redis的关注分离,从而让使用者能够将精力更集中地放在处理业务逻辑上。

Redis的缓存穿透、缓存崩溃、缓存击穿的理解？

1.缓存穿透：是指查询一个数据库一定不存在的数据。

正常的使用缓存流程大致是，数据查询先进行缓存查询，如果key不存在或 者key已经过期，再对数据库进行查询，并把查询到的对象，放进缓存。如果数据库查询对象为空，则不放进缓存。

发生场景：

如果传入的参数为-1，会是怎么样？这个-1，就是一定不存在的对象。就会每次都去查询数据库，而每次查询都是空，每次又都不会进行缓存。假如有恶意攻击，就可以利用这个漏洞，对数据库造成压力，甚至压垮数据库。即便是采用UUID，也是很容易找到一个不存在的KEY，进行攻击。

2.缓存击穿: 是指一个key非常热点，在不停的扛着大并发，大并发集中对这一个点进行访问，当这个key在失效的瞬间，持续的大并发就穿破缓存，直接请求数据库，就像在一个屏障上凿开了一个洞。

发生场景：某一个商品爆款的时候会导致这种情况的产生。解决方案：

• 设置缓存永不过期（或者过期时间比较大）。
• 设置双重缓存备份A和B，当A缓存失效时，使用B缓存。

3.缓存雪崩：缓存在同一时间内大量键过期（失效），接着来的一大波请求瞬间都落在了数据库中导致连接异常。

解决方案：

• 也是像解决缓存穿透一样加锁排队;
• 建立备份缓存，缓存A和缓存B，A设置超时时间，B不设置超时时间，先从A读缓存，A没有读B，并且更新A缓存和B缓存;
• 设置缓存超时时间的时候加上一个随机的时间长度，比如这个缓存key的超时时间是固定的5分钟加上随机的2分钟，酱紫可从一定程度上避免雪崩问题；

Redis 和 Memecache 有什么区别？

• Redis和Memcache都是将数据存放在内存中，都是内存数据库。不过memcache还可用于缓存其他东西，例如图片、视频等等。
• Redis不仅仅支持简单的k/v类型的数据，同时还提供list，set，hash等数据结构的存储。
• 虚拟内存–Redis当物理内存用完时，可以将一些很久没用到的value 交换到磁盘
• 过期策略–memcache在set时就指定，例如set key1 0 0 8,即永不过期。Redis可以通过例如expire 设定，例如expire name 10
• 分布式–设定memcache集群，利用magent做一主多从;redis可以做一主多从。都可以一主一从
• 存储数据安全–memcache挂掉后，数据没了；redis可以定期保存到磁盘（持久化）
• 灾难恢复–memcache挂掉后，数据不可恢复; redis数据丢失后可以通过aof恢复
• Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

Redis的分布式锁如何实现，有什么优缺点？

1.分布式锁需要解决的问题

• 互斥性：任意时刻只能有一个客户端拥有锁，不能同时多个客户端获取
• 安全性：锁只能被持有该锁的用户删除，而不能被其他用户删除
• 死锁：获取锁的客户端因为某些原因而宕机，而未能释放锁，其他客户端无法获取此锁，需要有机制来避免该类问题的发生
• 容错：当部分节点宕机，客户端仍能获取锁或者释放锁。

2.如何通过Redis实现分布式锁:(非完善方法)

• SETNX key value :如果key不存在,则创建并赋值
• 时间复杂度: 0(1)
• 返回值:设置成功,返回1;设置失败,返回0。
• 但是此时我们获取的key是长期有效的，所以我们应该如何解决长期有效的问题呢？
• 如何解决SETNX长期有效的问题?
• EXPIRE key seconds
• 设置key的生存时间,当key过期时(生存时间为0) ,会被自动删除
• 缺点：原子性得不到满足

//该程序存在危险，如果执行到第二行就崩溃了，则此时key会被一直占用而无法被释放

RedisService redisService = SpringUtils.getBean(Redi sService.class);

long status = redisService.setnx(key, "1");

if(status == 1) {

redisService.expire(key, expire);

//执行独占资源逻辑

doOcuppiedWork();

}

3.如何通过Redis实现分布式锁:(正确方式)

• SET key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]
• EX second :设置键的过期时间为second秒
• PX millisecond :设置键的过期时间为millisecond毫秒
• NX :只在键不存在时,才对键进行设置操作
• XX:只在键已经存在时,才对键进行设置操作
• SET操作成功完成时,返回OK ,否则返回nil

RedisService redisService = SpringUtils.getBean(RedisService.class); .

String result = redisService.set(lockKey, requestId, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime);

if ("OK".equals(result)) {

//执行独占资源逻辑

doOcuppiedWork();

}

4.大量的key同时过期的注意事项

集中过期,由于清除大量的key很耗时,会出现短暂的卡顿现象
解放方案:在设置key的过期时间的时候,给每个key加上随机值

• 特殊场景1：超时后使用del 导致误删其他线程的锁
• 又是一个极端场景，假如某线程成功得到了锁，并且设置的超时时间是30秒。
• 如果某些原因导致线程B执行的很慢很慢，过了30秒都没执行完，这时候锁过期自动释放，线程B得到了锁。
• 随后，线程A执行完了任务，线程A接着执行del指令来释放锁。但这时候线程B还没执行完，线程A实际上删除的是线程B加的锁。
• 怎么避免这种情况呢？可以在del释放锁之前做一个判断，验证当前的锁是不是自己加的锁。
• 至于具体的实现，可以在加锁的时候把当前的线程ID当做value，并在删除之前验证key对应的value是不是自己线程的ID。
• if判断和释放锁是两个独立操作，不是原子性。

我们都是追求极致的程序员，所以这一块要用Lua脚本来实现：

String luaScript = 'if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end';

redisClient.eval(luaScript , Collections.singletonList(key), Collections.singletonList(threadId));

这样一来，验证和删除过程就是原子操作了。

特殊场景2： 出现并发的可能性

• 还是刚才的场景1，虽然我们避免了线程A误删掉key的情况，但是同一时间有A，B两个线程在访问代码块，仍然是不完美的。
• 怎么办呢？我们可以让获得锁的线程开启一个守护线程，用来给快要过期的锁“续航”。
• 当过去了29秒，线程A还没执行完，这时候守护线程会执行expire指令，为这把锁“续命”20秒。守护线程从第29秒开始执行，每20秒执行一次。
• 当线程A执行完任务，会显式关掉守护线程。
• 另一种情况，如果节点1 忽然断电，由于线程A和守护线程在同一个进程，守护线程也会停下。这把锁到了超时的时候，没人给它续命，也就自动释放了。

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