目录
1、Redis是什么？
2、Redis的优点？
3、Redis执行很快的原因有哪些？
4、Redis有那些应用场景？
5、Redis数据类型有那些？
6、Redis的持久化机制？
RDB方式
AOF方式
7、Redis高可用方案中：主从复制原理？哨兵工作原理？
8、缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩解决方案
1、缓存穿透-大量请求查不到
解决方案1-布隆过滤器
解决方案2-缓存空对象
2、缓存击穿-请求量太大，缓存突然过期
解决方案1-热点数据永不过期
解决方案2-加互斥锁
3、缓存雪崩-缓存中的数据集中过期或Redis宕机
解决方案1-Redis高可用
解决方案2-限流降级
9、Memcached和Redis的区别
1、Redis是什么？
Redis（Remote Dictionary Server）是一个使用 C 语言编写的，高性能非关系型的键值对数据库。与传统数据库不同的是，Redis 的数据是存在内存中的，所以读写速度非常快，被广泛应用于缓存方向。Redis可以将数据写入磁盘中，保证了数据的安全不丢失，而且Redis的操作是原子性的。
2、Redis的优点？
- 基于内存操作，内存读写速度快。
- Redis是单线程的，避免线程切换开销及多线程的竞争问题。单线程是指网络请求使用一个线程来处理，即一个线程处理所有网络请求，Redis 运行时不止有一个线程，比如数据持久化的过程会另起线程。
- 支持多种数据类型，包括String、Hash、List、Set、ZSet等。
- 支持持久化。Redis支持RDB和AOF两种持久化机制，持久化功能可以有效地避免数据丢失问题。
- 支持事务。Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作合并后的原子性执行。
- 支持主从复制。主节点会自动将数据同步到从节点，可以进行读写分离。
3、Redis执行很快的原因有哪些？
- 基于内存：Redis是使用内存存储，没有磁盘IO上的开销。数据存在内存中，读写速度快。
- 单线程实现（ Redis 6.0以前）：Redis使用单个线程处理请求，避免了多个线程之间线程切换和锁资源争用的开销。
- IO多路复用模型：Redis 采用 IO 多路复用技术。Redis 使用单线程来轮询描述符，将数据库的操作都转换成了事件，不在网络I/O上浪费过多的时间。
- 高效的数据结构：Redis 每种数据类型底层都做了优化，目的就是为了追求更快的速度。
4、Redis有那些应用场景？
- 缓存热点数据，缓解数据库的压力。
- 利用 Redis 原子性的自增操作，可以实现计数器的功能，比如统计用户点赞数、用户访问数等。
- 简单的消息队列，可以使用Redis自身的发布/订阅模式或者List来实现简单的消息队列，实现异步操作。
- 限速器，可用于限制某个用户访问某个接口的频率，比如秒杀场景用于防止用户快速点击带来不必要的压力。
- 好友关系，利用集合的一些命令，比如交集、并集、差集等，实现共同好友、共同爱好之类的功能。
5、Redis数据类型有那些？
基本数据类型：
1、String：最常用的一种数据类型，String类型的值可以是字符串、数字或者二进制，但值最大不能超过512MB。
2、Hash：Hash 是一个键值对集合。
3、Set：无序去重的集合。Set 提供了交集、并集等方法，对于实现共同好友、共同关注等功能特别方便。
4、List：有序可重复的集合，底层是依赖双向链表实现的。
5、SortedSet：有序Set。内部维护了一个score的参数来实现。适用于排行榜和带权重的消息队列等场景。
特殊的数据类型：
1、Bitmap：位图，可以认为是一个以位为单位数组，数组中的每个单元只能存0或者1，数组的下标在 Bitmap 中叫做偏移量。Bitmap的长度与集合中元素个数无关，而是与基数的上限有关。
2、Hyperloglog。HyperLogLog 是用来做基数统计的算法，其优点是，在输入元素的数量或者体积非常非常大时，计算基数所需的空间总是固定的、并且是很小的。典型的使用场景是统计独立访客。
3、Geospatial ：主要用于存储地理位置信息，并对存储的信息进行操作，适用场景如定位、附近的人等。
6、Redis的持久化机制？
持久化就是把内存的数据写到磁盘中，防止服务宕机导致内存数据丢失。
Redis支持两种方式的持久化，一种是RDB的方式，一种是AOF的方式。前者会根据指定的规则定时将内存中的数据存储在硬盘上，而后者在每次执行完命令后将命令记录下来。一般将两者结合使用。
RDB方式
RDB是 Redis 默认的持久化方案。RDB持久化时会将内存中的数据写入到磁盘中，在指定目录下生成一个dump.rdb文件。Redis 重启会加载dump.rdb文件恢复数据。
AOF方式
AOF（append only file）持久化：以独立日志的方式记录每次写命令，Redis重启时会重新执行AOF文件中的命令达到恢复数据的目的。AOF的主要作用是解决了数据持久化的实时性，AOF 是Redis持久化的主流方式。
7、Redis高可用方案中：主从复制原理？哨兵工作原理？
主从复制的原理
- 当启动一个从节点时，它会发送一个 PSYNC 命令给主节点；
- 如果是从节点初次连接到主节点，那么会触发一次全量复制。此时主节点会启动一个后台线程，开始生成一份 RDB 快照文件；
- 同时还会将从客户端 client 新收到的所有写命令缓存在内存中。RDB 文件生成完毕后， 主节点会将RDB文件发送给从节点，从节点会先将RDB文件写入本地磁盘，然后再从本地磁盘加载到内存中；
- 接着主节点会将内存中缓存的写命令发送到从节点，从节点同步这些数据；
- 如果从节点跟主节点之间网络出现故障，连接断开了，会自动重连，连接之后主节点仅会将部分缺失的数据同步给从节点。
哨兵工作原理
- 每个Sentinel以每秒钟一次的频率向它所知道的Master，Slave以及其他 Sentinel实例发送一个 PING命令。
- 如果一个实例距离最后一次有效回复 PING 命令的时间超过指定值， 则这个实例会被 Sentine 标记为主观下线。
- 如果一个Master被标记为主观下线，则正在监视这个Master的所有 Sentinel要以每秒一次的频率确认Master是否真正进入主观下线状态。
- 当有足够数量的 Sentinel（大于等于配置文件指定值）在指定的时间范围内确认Master的确进入了主观下线状态， 则Master会被标记为客观下线 。若没有足够数量的 Sentinel同意 Master 已经下线， Master 的客观下线状态就会被解除。若 Master重新向 Sentinel 的 PING 命令返回有效回复， Master 的主观下线状态就会被移除。
- 哨兵节点会选举出哨兵 leader，负责故障转移的工作。
- 哨兵 leader 会推选出某个表现良好的从节点成为新的主节点，然后通知其他从节点更新主节点信息。
8、缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩解决方案
1、缓存穿透-大量请求查不到
缓存穿透的就是用户想要查询一个数据，发现Redis中没有，也就是缓存没有命中，于是向持久层数据库发起查询，发现也没有这个数据，于是本次查询失败。
解决方案1-布隆过滤器
解决方案2-缓存空对象
2、缓存击穿-请求量太大，缓存突然过期
当某个key在过期的瞬间，有大量的请求并发访问，这类数据一般是热点数据，由于缓存过期，会同时访问数据库来查询最新数据，并且写回缓存，会导致数据库瞬间压力过大
解决方案1-热点数据永不过期
解决方案2-加互斥锁
3、缓存雪崩-缓存中的数据集中过期或Redis宕机
缓存雪崩指的是在某一时间段，缓存集中过期失效，或者Redis宕机，从而对数据的访问查询，都落到了后台数据库上，对数据库而言，就会产生周期性的压力波峰。于是所有的请求都会到达存储层，存储层的调用量会暴增，造成存储层也会宕机的情况
解决方案1-Redis高可用
解决方案2-限流降级
9、Memcached和Redis的区别
- Redis 只使用单核，而 Memcached 可以使用多核。
- MemCached 数据结构单一，仅用来缓存数据，而 Redis 支持多种数据类型。
- MemCached 不支持数据持久化，重启后数据会消失。Redis 支持数据持久化。
- Redis 提供主从同步机制和 cluster 集群部署能力，能够提供高可用服务。Memcached 没有提供原生的集群模式，需要依靠客户端实现往集群中分片写入数据。
- Redis 的速度比 Memcached 快很多。
- Redis 使用单线程的多路 IO 复用模型，Memcached使用多线程的非阻塞 IO 模型。
