JAVA面试随笔（redis缓存）

向右看齐 2023-07-20 12:30 31阅读 0赞

**一、为什么使用redis？**  
              
            优点：1、速度快，基于C语言开发小巧精悍，数据都储存在内存中，使用单线程避免了线程切换的开销以及多线程竞争的问题。  
                      2、支持多种数据类型（String，Hash，List，Set，Zset，bitmaps（位图）等）。  
                      3、功能丰富，基于发布订阅可实现简单的消息队列，可以设置过期的key。  
                      4、支持数据持久化。  
                      5、主从复制，能实现高可用的分布式服务。

** 二、redis在项目中的使用场景？**  
              
            1、热点数据缓存。  
            2、简单的消息队列。  
            3、共享session的服务器。  
            4、计数器、限速器（统计在线人数，网站浏览量），排行榜。  
          
**三、使用redis经常被问到的问题？**  
              
       1、缓存的并发竞争key的问题？  
                  
                概述：多个用户操作同时set一个key。  
                  
                解决方案：  
                    1、使用消息队列（消息中间件）将并行请求转为串行请求。  
                    2、加锁：在分布式环境中可以使用分布式锁，在业务层操作redis之前，请求一个锁，拿到锁才可以操作（实现锁方                                式：redis，zk）。              
              
       2、缓存的雪崩问题？  
                  
                概述：redis缓存承载着用户大量的请求，在正常情况下，能有效的保护实际的存储数据库（如mysql数据库），但是如果                  由于redis缓存大量失效或者redis缓存服务器突然断电或者宕机原因整体停止服务，则导致大量的用户请求直接访问数据                     库，可能瞬间就把数据库压垮，从而造成雪崩问题。  
                  
                解决方案：  
                    1、优化缓存的过期时间：设计好redis的key的过期时间，避免缓存在同一时间同时失效。  
                    2、设置redis的key不过期：如果有足够大的内存可以设置key不过期。  
                    3、保持redis的高可用性：搭建redis集群，防止缓存大面积失效，即使有节点失效，其他节点也可以正常工作。  
                    4、使用缓存降级：虽然也有缺陷，但能保证核心功能的运作。  
                    5、及时备份redis，快速预热数据。  
              
       3、如何尽量保证缓存存储的都是热点数据的问题？  
                  
                解决方案：  
                    根据热点数据量，来限定redis的内存存储，再使用redis的自身支持的淘汰策略（6种）：  
                    allkeys-lru: 在所有key中优先删除最近最少使用(less recently used ,LRU) 的 key。  
                    volatile-lru: 在设置了超时时间（expire ）的key中优先删除最近最少使用(less recently used ,LRU) 的 key。  
                      
              
       4、缓存与数据库双写不一致的问题？  
                  
                解决方案：每个方案都不是绝对的，我们当时使用的是‘先删除缓存，在更新数据库’。这样也会有问题可以使用延时删                   除方式，先删除缓存， 在更新数据库，更新完数据库，线程停一下（时间根据项目需要来定），然后在删除一次缓存。  
                      
              
      5、缓存的穿透问题？  
                  
                概述：客户端查询一条不存在数据，缓存中没有这条数据，然后就去数据库中查询，数据库里也没有这条数据，在高并发                   的环境下，对数据库造成很大的压力 ，甚至会打垮数据库。  
                  
                解决方案：在缓存中缓存空对象，在查询完数据库后如果没有该数据，就缓存一个空的数据到redis中，再有访问该条数据                  请求时，直接在 缓存中获取，如果该条数据在数据库中添加了，就马上替换掉redis缓存的空值，当然这种方法也有缺                        点，就是redis存储了大量的 空值，所以我们要把空值的过期时间根据项目的需求适当的调小。  
              
     6、Redis与Memcache的区别都有哪些？  
                      
                首先来说redis与memcache缓存在项目的某些场景下各有各的好处，并且都能提升程序的性能，redis是mencache缓存                     在性能上的提升。  
                  
                区别：  
                    1、支持的数据类型：  
                        redis数据类型丰富，不仅是k/v数据类型，还支持hsah，set list等类型  
                        memcache支持简单数据类型，memcache可以缓存一些图片或者是视频，需要客户端自己处理  
                        redis支持的数据类型比memcache支持的多。  
                    2、存储方式持久化：  
                        redis有自身的持久化的方案可以将数据落地到硬盘上，  
                        mamcache数据没有持久化的方案，只保存在内存中一旦断电数据就会丢失。  
                    3、分布式操作：  
                        redis支持master-slave复制模式  
                        memcache可以使用一致性hash做分布式  
                    4、数据一致性操作：  
                        redis使用的是单线程模型，保证了数据按顺序提交。  
                        memcache需要使用cas保证数据一致性。  
              
    7、redis的缓存击穿问题？  
                      
                概述：缓存中有的热点数据，在缓存中丢失时，大量的请求打到数据库上，压垮数据库，使数据库瞬间瘫痪，比如商                      品的 秒杀或抢购的环境。

解决方案：  
                      
                    1、加锁排队机制：如果缓存中没有这条数据，则将请求锁上，然后缓存从数据库中加载到数据时再释放锁，其他请                           求没有得到锁就排队等待，可以先返回一个排队中的提示，注意：如果项目使用分布式要使用分布式锁。  
                          这种方式会使程序的响应时间增加，进而降低其吞吐量。  
                      
                    2、使用布隆过滤器（用于快速判某个元素是否存在于集合中，不存在就直接返回）。