Redis常見問題彙總

問題1:懂Redis事務麼？
Redis Cluster叢集架構，不同的key是有可能分配在不同的Redis節點上的，在這種情況下Redis的事務機制是不生效的。 Redis的事務功能較弱(不支援回滾)，而且叢集版本(自研和官方)要求一次事務操作的key必須在一個slot上(可以使用 hashtag 功能解決)

 

 

問題2:Redis的多資料庫機制，瞭解多少？
Redis支援多個資料庫，並且每個資料庫的資料是隔離的不能共享，單機下的redis可以支援16個資料庫（db0 ~ db15）
 在Redis Cluster叢集架構下只有一個資料庫空間，即db0。因此，我們沒有使用Redis的多資料庫功能！

 

問題3:Redis叢集機制中，你覺得有什麼不足的地方嗎？

Redis因為是要提升效能，所以直接採用的非同步複製，當在Master上寫入資料後直接返回，然後把資料快照廣播給
Slave，讓所有的Slaves去執行操作,資料通過非同步複製,不保證資料的強一致性


假設有一個key，對應的value是Hash型別的。如果Hash物件非常大，是不支援對映到不同節點的！只能對映到集
群中的一個節點上！還有就是做批量操作比較麻煩！

 

問題4:懂Redis的批量操作麼？
 我們在生產上採用的是Redis Cluster叢集架構，不同的key會劃分到不同的slot中，因此直接使用mset或者mget等操作是行不通的。

 

問題5:那在Redis叢集模式下，如何進行批量操作的優化？

 redis引入cluster模式後，如果存在的節點異常多的時候，IO的代價已經超過資料傳輸，在這種情況下再增加節點已經沒法再提高效率了。例如批量獲取操作mget，RedisCluster將資料按key雜湊到16384個slot上，每個redis node負責一部分的slot。mget需要執行的操作就是從redis node獲取所有的key-value值，然後進行merge然後返回。

①序列命令：由於n個key是比較均勻地分佈在Redis Cluster的各個節點上，因此無法使用mget命令一次性獲取，所以通常來講要獲取n個key的值，最簡單的方法就是逐次執行n個get命令，這種操作時間複雜度較高，它的操作時間=n次網路時間+n次命令時間，網路次數是n。很顯然這種方案不是最優的，但是實現起來比較簡單。

②序列IO：Redis Cluster使用CRC16演算法計算出雜湊值，再取對16383的餘數就可以算出slot值，同時Smart客戶端會儲存slot和節點的對應關係，有了這兩個資料就可以將屬於同一個節點的key進行歸檔，得到每個節點的key子列表，之後對每個節點執行mget或者Pipeline操作，它的操作時間=node次網路時間+n次命令時間，網路次數是node的個數，很明顯這種方案比第一種要好很多，但是如果節點數太多，還是有一定的效能問題。

Map<String, String> serialIOMget (List<String> keys) {

        //結果集
        Map<String, String> keyValueMap = new HashMap<>();
        //屬於各個節點的key列表,JedisPool要提供基於ip和port的hashcode方法
        Map<JedisPool, List<String>> nodeKeyListMap= new HashMap<>();
        //遍歷所有的key
        for (String key : keys) {
            //使用CRC16本地計算每個key的slot
            int slot = JedisClusterCRC16.getSlot(key);
            //通過iediscluster本地slot->node對映獲取slot對應的node
            JedisPool jedisPool = jedisCluster.getConnectionHandler().getJedisPoolFromSlot(slot);
            //歸檔
            if (nodeKeyListMap.containsKey(jedisPool)) {
                nodeKeyListMap.get(jedisPool).add(key);
            } else {
                List<String> list = new ArrayList<String>();
                list.add(key);
                nodeKeyListMap.put(jedisPool, list);
            }
        }
        //從每個節點上批量獲取,這裡使用mget也可以使用pipeline
        for (Map.Entry<JedisPool, List<String>> entry : nodeKeyListMap.entrySet()) {
            JedisPool jedisPool = entry.getKey();
            List<String> nodeKeyList = entry.getValue();
            //列表變為陣列
            String[] nodeKeyArray = nodeKeyList.toArray(new String[nodeKeyList.size()]);
            //批量獲取,可以使用mget或者Pipeline
            List<String> nodeValueList = jedisPool.getResource().mget(nodeKeyArray);
            //歸檔
            for (int i = 0; i < nodeKeyList.size(); i++) {
                keyValueMap.put(nodeKeyList.get(i), nodeValueList.get(i));
            }
        }
        return keyValueMap;
    }

③並行IO：此方案是將方案2中的最後一步改為多執行緒執行，網路次數雖然還是節點個數，但由於使用多執行緒網路時間變為O（1），這種方案會增加程式設計的複雜度。

④hash_tag實現：Redis Cluster的hash_tag功能，它可以將多個key強制分配到一個節點上，它的操作時間=1次網路時間+n次命令時間。hashtag的解決方案：可以使用twitter的 twemproxy

 

使用Redis Cluster時，pipelining、事務和LUA Script功能涉及的key必須在同一個資料分片上，否則將會返
回錯誤。如要在Redis Cluster中使用上述功能，就必須通過hash tags來確保一個pipeline或一個事務中操作
的所有key都位於同一個Slot中。

有一些客戶端（如Redisson）實現了叢集化的pipelining操作，可以自動將一個pipeline裡的命令按key所在的
分片進行分組，分別發到不同的分片上執行。但是Redis不支援跨分片的事務，事務和LUA Script還是必須遵循所
有key在一個分片上的規則要求。

 

問題6:你們有對Redis做讀寫分離麼？
不做讀寫分離。我們用的是Redis Cluster的架構，是屬於分片叢集的架構。而Redis本身在記憶體上操作，不會涉及IO吞吐，即使讀寫分離也不會提升太多效能，Redis在生產上的主要問題是考慮容量，單機最多10-20G，key太多降低Redis效能.因此採用分片叢集結構，已經能保證了我們的效能。其次，用上了讀寫分離後，還要考慮主從一致性，主從延遲等問題，徒增業務複雜度。

 

問題7:Redis 序列化方式有哪些？

當我們的資料儲存到Redis的時候，我們的鍵（key）和值（value）都是通過Spring提供的Serializer序列化到資料庫的。RedisTemplate預設使用的是JdkSerializationRedisSerializer，StringRedisTemplate預設使用的是StringRedisSerializer。

Spring Data JPA為我們提供了下面的Serializer：GenericToStringSerializer、Jackson2JsonRedisSerializer、JacksonJsonRedisSerializer、JdkSerializationRedisSerializer、OxmSerializer、StringRedisSerializer。

序列化方式對比：

JdkSerializationRedisSerializer: 使用JDK提供的序列化功能。 優點是反序列化時不需要提供型別資訊(class)，但缺點是需要實現Serializable介面，還有序列化後的結果非常龐大，是JSON格式的5倍左右，這樣就會消耗redis伺服器的大量記憶體。
Jackson2JsonRedisSerializer： 使用Jackson庫將物件序列化為JSON字串。優點是速度快，序列化後的字串短小精悍，不需要實現Serializable介面。但缺點也非常致命，那就是此類的建構函式中有一個型別引數，必須提供要序列化物件的型別資訊(.class物件)。 通過檢視原始碼，發現其只在反序列化過程中用到了型別資訊。
 

問題8:Redis 如何做非同步佇列？

一般使用list結構作為佇列，rpush生產訊息，lpop消費訊息。當lpop沒有訊息的時候，要適當sleep一會再重試。

如果不用sleep呢？list還有個指令叫blpop，在沒有訊息的時候，它會阻塞住直到訊息到來。

能不能生產一次消費多次呢？

使用pub/sub主題訂閱者模式，可以實現1:N的訊息佇列。pub/sub有什麼缺點？在消費者下線的情況下，生產的訊息會丟失，得使用專業的訊息佇列如rabbitmq等。

redis如何實現延時佇列？使用sortedset，拿時間戳作為score，訊息內容作為key呼叫zadd來生產訊息，消費者用zrangebyscore指令獲取N秒之前的資料輪詢進行處理