• 哨兵、複製、事務、叢集、持久化

redis主要有哪些功能

1. 哨兵和複製（sentinel and replication）：
   sentinel可以管理多個redis伺服器，它提供監控、提醒、故障轉移等功能
   replication則是可以讓一個redis伺服器擁有一個或多個配備伺服器
   redis也是利用這兩個功能保證了服務的高可用性
2. 事務：
   redis支援事務，但是又不完全支援，因為它沒有回滾機制
3. LUA指令碼
   在事務的基礎上，如果我們需要一次性執行更復雜的操作（包含一些邏輯判斷），則lua就可以排上用場了
4. 持久化
   redis的持久化指的是redis會把記憶體中的資料寫入到磁碟中，在redis重新啟動的時候載入這些資料，
   從而最大程度的降低快取丟失帶來的影響
5. 叢集
   單臺伺服器的資源總是有限的，CPU資源和IO資源我們可以通過主從複製，讀寫分離，把一部分CPU和IO的壓力轉移到從伺服器上，這有點類似mysql資料庫的主從同步
   單臺例項記憶體容量也是有限的，可以通過將資料按照一定的規則分配到多臺伺服器上，橫向擴充套件記憶體容量

redis支援哪幾種資料型別

string：最基本的資料型別，二進位制安全的字串，最大512M
list：按照新增順序保持順序的字串列表
set：無序的字串集合，不包含重複的元素
zset：已排序的字串集合
hash：key-value對的一種集合

redis常用命令

• keys 鍵命令

  • keys 查詢所有key
  • type 查詢key的型別
  • del 刪除一個key
  • expire 給key設定過期時間
  • ttl 查詢key還有多長時間過期
  • exists 查詢key是否存在

• string 字串命令

  • set 設定一個字串
  • setex 設定一個帶過期時間的字串
  • mset 設定多個字串
  • get 獲取一個字串
  • mget 獲取多個字串
  • append 給字串追加內容

• list 列表命令---有序的

  • lpush 從列表頭部插入
  • rpush 從列表尾部插入
  • linsert 從列表中間插入
  • llen 統計列表長度
  • lindex 按索引取出一個元素
  • lrange 取出多個元素
  • lset 按索引更新鍵對應的值
  • lrem 按照值刪除指定個數的元素
  • lpop 從列表頭部彈出一個元素
  • rpop 從列表尾部彈出一個元素
  • lpushx 從已有的列表頭部插入一個元素，列表不存在不會建立
  • rpushx 從已有的列表尾部插入一個元素，列表不存在不會建立
  • ltrim 從列表中擷取一部分

• set 集合命令---無序的，member不可以重複

  • sadd 向集合中新增元素
  • smembers 顯示所有集合成員
  • srem 刪除集合成員
  • sismember 判斷某個元素是否是集合中的成員
  • srandmember 從集合中隨機選取一個成員

• zset 有序集合命令---score可以重複，member不可以重複

  • zadd 向有序集合中新增元素
  • zrange 從有序集合中獲取元素
  • zrangebyscore 從有序集合中通過score獲取元素
  • zrem 從有序集合中刪除元素
  • zremrangebyscore 按照score刪除元素
  • zrank 獲取有序結合中元素的索引
  • zremrangebyrank 按照索引刪除元素
  • zrevrange 反轉有序集合

• hash 雜湊命令

  • hset 設定雜湊值的單個鍵值對
  • hmset 設定雜湊值的多個鍵值對
  • hget 獲取雜湊值的單個鍵值對
  • hmget 獲取雜湊值的多個鍵值對
  • hdel 刪除雜湊值中鍵值對
  • hkeys 獲取雜湊值中的所有鍵
  • hvals 獲取雜湊值中的所有值
  • hexists 檢視雜湊值中的某個鍵是否存在
  • hgetall 獲取雜湊值中的所有鍵值
  • hlen 獲取雜湊中的鍵值對個數
  • hsetnx 和hset有點類似，不同之處在於當key對應的field存在時就不做操作了，只有field不存在時才會增加

redis是單程序單執行緒的？

redis是單程序單執行緒的，redis利用佇列技術將併發訪問變為序列訪問，消除了傳統資料庫序列控制的開銷

redis為什麼是單執行緒的？

多執行緒會涉及到鎖，而且多執行緒的上下文切換會消耗CPU資源，CPU不是redis的瓶頸，
redis的瓶頸最有可能是機器記憶體和網路寬頻，單執行緒無法發揮多核CPU效能，可以通過在單機開啟多個redis例項來解決

其它開源軟體模型

Nginx: 多程序單執行緒模型
Memcached: 單程序多執行緒模型

使用redis的優勢

1. redis是基於記憶體的，讀寫速度極快，類似於hashmap, 查詢和操作的時間複雜度是O(1)
2. 有豐富的資料型別：string、list、set、zset、hash
3. 支援事務
4. 豐富的特性：可用於快取，訊息，設定key的過期時間, 過期後自動刪除

redis單點吞吐量

單點TPS達到8萬/s, QPS達到10萬/s
什麼是QPS：每秒鐘處理的請求數量
什麼是TPS: 每秒鐘處理的事務數量(一個事務在分散式系統中，可能對應多個請求)

redis相比Memcached有哪些優勢

1. memcached所有的值均是簡單的字串，redis支援豐富的資料型別
2. redis比memcached速度快很多
3. redis支援資料的持久化
4. redis支援資料備份，即master-slaver模式

redis有哪幾種資料淘汰策略

1. noeviction: 當redis的maxmemory達到最大值繼續寫入時，不會刪除鍵，直接返回錯誤
2. allkeys-lru: 當redis的maxmemory達到最大值繼續寫入時, 隨機選取maxmemory-examples個key, 然後刪除最近最少使用的key
3. allkey-random: 當redis的maxmemory達到最大值繼續寫入時, 隨機選取maxmemory-examples個key, 然後隨機刪除一個key
4. volatile-lru: 當redis的maxmemory達到最大值繼續寫入時, 從帶有過期時間的key中隨機選取maxmemory-examples個key, 刪除最近最少使用的key
5. volatile-random: 當redis的maxmemory達到最大值繼續寫入時, 從帶有過期時間的key中隨機選取maxmemory-examples個key， 隨機刪除一個key
6. volatile-ttl: 當redis的maxmemory達到最大值繼續寫入時, 從帶有過期時間的key隨機選取maxmemory-examples個key, 刪除最先過期的key
   redis淘汰資料時還會同步到aof

redis叢集方案應該怎麼做，都有哪些方案？

1. twemproxy
2. codis, 目前用的最多的叢集方案，和twemproxy基本一致，但它支援在節點數量改變的情況下，就節點資料可以恢復到新hash節點
3. redis cluster3.0自帶的集，特點在於它的分散式演算法不是一致性hash，而是hash槽的概念，以及自身節點設定從節點

redis讀寫分離模型

通過增加slave DB的數量，讀的效能可以線性增長，為了避免master DB單點故障，叢集一般都會採用兩臺master DB做雙機熱備
所以整個叢集讀和寫的可用性都非常高

讀寫分離架構的缺陷在於，不管是master還是slaver，每個節點都需要儲存完整資料，如果資料量很大的情況下，
叢集的擴充套件能力還是受限於單個節點的儲存能力，而且對於write-intensive的應用，讀寫分離的架構並不合適

redis資料分片模型

為了解決讀寫分離模型的缺陷，可以將資料分片模型應用進來，
可以將每個節點都看成獨立的master，然後通過業務實現資料分片

• 結合上面兩種模型，可以將每個master設定成由一個master多個slaver組成的模型
• 通過讀寫分離模型+資料分片模型大大增強了redis叢集的資料儲存能力和讀寫併發能力

redis提供了哪幾種持久化方式

RDB持久化方式能夠在指定的時間間隔對你的資料進行快照儲存
AOF持久化方式是記錄每次對伺服器的寫操作，當伺服器重啟的時候會重新執行這些命令恢復原始資料
當然也可以同時開啟這兩種持久化方式，當吳福氣重啟的時候會有限載入AOF檔案來恢復原始資料
因為通常情況下AOF檔案儲存的資料要比RDB中的資料要完整

redis常見的效能問題和解決方案

1. master最好不要做任何持久化工作，如RDB記憶體快照或AOF日誌檔案
2. 為了主從複製的速度與穩定性，master和slaver最好字啊同一個區域網內
3. 儘量避免在壓力很大的主庫上增加從庫
4. 主從複製不要用圖狀結構，最好用單向連結串列結構更穩定

redis雜湊槽的概念

redis cluster3.0沒有使用一致性hash，而是使用了hash槽，當需要在redis叢集中放入一個key-value時
根據CRC16(key) mod 16384的值，決定將一個key放入哪個桶中

redis叢集最大節點個數是多少

redis叢集預先分佈好16384個桶（雜湊槽）

redis叢集會有寫操作丟失嗎？為什麼

redis並不能保證資料的強一致性，在實際中叢集有可能會有寫丟失操作

redis叢集之間是如何複製的

非同步複製

redis如何做記憶體優化

儘可能使用散列表(hash型別)，散列表使用的記憶體非常小，所以應該儘可能將資料模型抽象到散列表裡面
比如web系統中的一個使用者物件，不要將使用者名稱、姓氏、郵箱、密碼都設定單獨的key
而是把這個使用者的所有資訊儲存到一張散列表裡面, 大大節省記憶體

redis的回收程序如何工作的

一個客戶端運行了新命令，添加了新資料，檢查redis的記憶體使用達到maxmemory最大值時，
就會使用預設的LRU演算法進行最近最少使用進行淘汰回收

redis回收使用的什麼演算法

LRU演算法

redis有哪些應用場景

session共享（單點登入）
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