Redis 常用场景与面试题
1. 为什么用 Redis？
- 极高性能：单节点读写性能可达 10W+ QPS。
- 丰富的数据类型：String, List, Set, Hash, ZSet (Sorted Set), Bitmap, HyperLogLog, Geo。
- 丰富的特性：发布订阅、主从复制、Sentinel 哨兵、Cluster 集群。
2. Redis 的 5 种基本数据类型
- String (字符串)：
- 场景：缓存对象、计数器、共享 Session、分布式锁。
- Hash (哈希)：
- 场景：存储用户信息、购物车列表。
- List (列表)：
- 场景：消息队列（简单的消息队列）、朋友圈点赞列表。
- Set (集合)：
- 场景：去重统计（共同关注的人、共同喜好）、UV 统计。
- ZSet (有序集合)：
- 场景：排行榜（积分榜、贡献榜）、带权重的任务队列。
3. Redis 持久化：RDB vs AOF
RDB (Redis Database)
- 原理：定时对内存数据进行“快照”并保存到磁盘。
- 优点：启动恢复快，文件体积小，适合全量备份。
- 缺点：可能丢失最近一次快照后的数据。
AOF (Append Only File)
- 原理：将每一条写命令追加到 AOF 文件末尾。
- 优点：数据一致性高（最多丢失 1s 数据），通过 rewrite 压缩文件。
- 缺点：文件体积大，启动恢复慢，性能开销相对较高。
推荐配置：开启 RDB 做全量备份，开启 AOF 做增量恢复（混合持久化）。
4. 缓存三兄弟：穿透、击穿、雪崩
| 问题 | 定义 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 缓存穿透 | 查询一个不存在的数据，请求透传到 DB。 | 布隆过滤器 (Bloom Filter)、空值缓存。 |
| 缓存击穿 | 一个热点 Key 过期，瞬间大量并发请求到 DB。 | 设置热点数据永不过期、互斥锁 (SETNX)。 |
| 缓存雪崩 | 大量缓存同时过期，导致 DB 压力过大崩溃。 | 设置随机过期时间、主从集群、限流。 |
5. 分布式锁：SETNX
- 核心指令：
SET key value NX PX 30000NX：仅在键不存在时设置。PX：设置过期时间（防止进程宕机导致死锁）。
- 释放锁：使用 Lua 脚本，确保“谁加锁谁释放”（验证 Value 匹配）。
6. Redis 为什么这么快？
- 基于内存操作：CPU 直接访问内存，省去磁盘 IO 延迟。
- 数据结构高效：各种数据结构专门针对性能进行了优化（如 SkipList）。
- IO 多路复用：单线程处理网络请求，通过
epoll实现高性能网络通信。 - 单线程执行：避免了多线程带来的上下文切换和锁竞争（Redis 6.0 引入多线程处理网络请求，但核心逻辑依然单线程）。