- **什麼是Redis**
Redis 是完全開源免費的，遵守 BSD 協議，是一個高效能的 key-value 資料庫；
是一個使用 C 語言開發的資料庫，不過與傳統資料庫不同的是 Redis 的資料是存在記憶體中的，它是記憶體資料庫，所以讀寫速度非常快，因此 Redis 被廣泛應用於快取方向；
Redis 除了做快取之外，也經常用來做分散式鎖，甚至是訊息佇列；
Redis 還支援事務 、持久化、Lua 指令碼、多種叢集方案等，可以使用眾多複雜的業務場景。

- **redis特點**
1、基於記憶體的資料庫，一般都用來當做快取使用
2、有過期策略
3、效能非常高
4、Redis 支援更豐富的資料型別
5、Redis 支援資料的持久化
6、Redis 有災難恢復機制，因為可以把快取中的資料持久化到磁碟上
7、Redis 在伺服器記憶體使用完之後，可以將不用的資料放到磁碟上
8、Redis目前是原生支援 cluster 模式的
9、Redis 使用單執行緒的多路 IO 複用模型
10、Redis 支援釋出訂閱模型、Lua 指令碼、事務等功能，並且，Redis 支援更多的程式語言
11、Redis 同時使用了惰性刪除與定期刪除

- **Redis 的資料型別**
Redis 支援五種資料型別：
string（字串）
hash（雜湊）
list（列表）
set（集合）
 zsetsorted set：有序集合)
 
- **Redis 執行模式（單程式還是單執行緒）**
 Redis 是單執行緒，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問題
 
- **一個字串能儲存的最大容量**
512 M

- **哪些是 Redis 不可以（不擅長）做的**
冷資料儲存

- **Redis 過期刪除策略**
1、定時刪除：在設定鍵的過期時間的同時，建立一個定時器 time，讓定時器在鍵的過期時間來臨時，立即執行對鍵的刪除操作
2、惰性刪除：放任鍵過期不管，但是每次從鍵空間中獲取鍵時，都檢查取得的鍵是否過期，如果過期的話，就刪除該鍵；如果沒有過期，就返回該鍵
3、 定期刪除：每隔一段時間程式就對資料庫進行一次檢查，刪除裡面的過期鍵。至於要刪除多少過期鍵，以及要檢查多少個資料庫，則由算

- **Redis 持久化**
Redis 的一種持久化方式叫快照（snapshotting，RDB），另一種方式是隻追加檔案（append-only file, AOF）
快照（snapshotting）持久化（RDB）：
Redis 可以透過建立快照來獲得儲存在記憶體裡面的資料在某個時間點上的副本。Redis 建立快照之後，可以對快照進行備份，可以將快照複製到其他伺服器從而建立具有相同資料的伺服器副本（Redis 主從結構，主要用來提高 Redis 效能），還可以將快照留在原地以便重啟伺服器的時候使用。
AOF（append-only file）：
持久化與快照持久化相比，AOF 持久化的實時性更好，因此已成為主流的持久化方案，是指所有的命令列記錄以 Redis 命令請求協議的格式完全持久化儲存)儲存為 aof 檔案。
預設沒有開啟 AOF。
兩種持久化方案對比：
![](http://img.blog.itpub.net/blog/2022/11/30/d923a45b3c8cf31b.jpeg?x-oss-process=style/bb)

- **快取穿透**
快取穿透說簡單點就是大量請求的 key 根本不存在於快取中，導致請求直接到了資料庫上，根本沒有經過快取這一層。比如某個攻擊者故意製造我們快取中不存在的 key 發起大量請求，導致大量請求落到資料庫上，使得資料庫由於效能的原因崩潰，導致系統異常
解決辦法：
1、快取無效 key
如果快取和資料庫都查不到某個 key 的資料就寫一個到 Redis 中去並設定過期時間，可以解決請求的 key 變化不頻繁的情況，如果攻擊者的惡意攻擊，每次構建不同的請求 key，會導致 Redis 中快取大量無效的 key 。很明顯，這種方案並不能從根本上解決此問題
2、使用布隆過濾器
布隆過濾器是一個非常神奇的資料結構，透過它我們可以非常方便地判斷一個給定資料是否存在於海量資料中
具體是這樣做的：把所有可能存在的請求的值都存放在布隆過濾器中，當使用者請求過來，先判斷使用者發來的請求的值是否存在於布隆過濾器中。不存在的話，直接返回請求引數錯誤資訊給客戶端，存在的話才會走下面的流程

- **快取雪崩**
快取雪崩描述的就是這樣一個簡單的場景：快取在同一時間大面積的失效，後面的請求都直接落到了資料庫上，造成資料庫短時間內承受大量請求。
解決辦法針對 Redis 服務不可用的情況：
採用 Redis 叢集，避免單機出現問題整個快取服務都沒辦法使用限流，避免同時處理大量的請求。
針對熱點快取失效的情況：
設定不同的失效時間比如隨機設定快取的失效時間；
快取永不失效；

- **快取擊穿**
如果快取中的某個熱點資料過期了，此時大量的請求訪問了該熱點資料，就無法從快取中讀取，直接訪問資料庫，資料庫很容易就被高併發的請求沖垮，這就是快取擊穿的問題。
擊穿其實可以看做是雪崩的一個子集，解決方法一般有兩種，
設定熱點資料永不過期
設定互斥鎖
所謂的互斥鎖，就是保證同一時間只有一個業務執行緒更新快取，對於沒有獲取互斥鎖的請求，要麼等待鎖釋放後重新讀取快取，要麼就返回空值或者預設值

- **如何保證快取和資料庫的資料一致性**
一般來說可以進行如下處理：更新 DB，然後刪除 cache。
當然此時有可能遇到更新 DB 成功，但是刪除 cache 失敗的情況，處理辦法大致有兩種：
快取失效時間變短（不推薦，治標不治本） ：
我們讓快取資料的過期時間變短，這樣的話快取就會從資料庫中載入資料。另外，這種解決辦法對於先操作快取後運算元據庫的場景不適用
增加 cache 更新重試機制（常用）：
如果 cache 服務當前不可用導致快取刪除失敗的話，我們就隔一段時間進行重試，重試次數可以自己定。如果多次重試還是失敗的話，我們可以把當前更新失敗的 key 存入佇列中，等快取服務可用之後，再將快取中對應的 k

- **Redis 記憶體最佳化**
儘可能使用雜湊表（hashes），雜湊表（是說雜湊表裡面儲存的數少）使用的記憶體非常小，所以你應該儘可能的將你的資料模型抽象到一個雜湊表裡面。

- **Redis 分散式鎖**
透過 SETNX 來爭搶鎖，再用 EXPIRE 給鎖加一個過期時間，當然為了保證 SETNX 和 EXPIRE 原子性執行，在 Redis 2.6.12 之後，Redis 擴充套件了 SET 命令的引數，用這一條命令就可以了：
```shell
127.0.0.1:6379> SET lock 1 EX 10 NX
OK
```

Redis的概述

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