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10個常見的Redis面試”刁難”問題

導讀:在程式員面試過程中Redis相關的知識是常被問到的話題。作為一名在互聯網技術行業打擊過成百上千名的資深技術面試官,本文作者總結了面試過程中經常問到的問題。十分值得一讀。

作者簡介:錢文品(老錢),互聯網分佈式高併發技術十年老兵,目前任掌閱科技資深後端工程師。熟練使用 Java、Python、Golang 等多種計算機語言,開發過游戲,製作過網站,寫過訊息推送系統和MySQL 中間件,實現過開源的 ORM 框架、Web 框架、RPC 框架等

Redis在互聯網技術儲存方面使用如此廣泛,幾乎所有的後端技術面試官都要在Redis的使用和原理方面對小伙伴們進行各種刁難。作為一名在互聯網技術行業打擊過成百上千名【請允許我誇張一下】的資深技術面試官,看過了無數落寞的身影失望的離開,略感愧疚,故獻上此文,希望各位讀者以後面試勢如破竹,永無失敗!

Redis有哪些資料結構?

字串String、字典Hash、串列List、集合Set、有序集合SortedSet。

如果你是Redis中高級用戶,還需要加上下麵幾種資料結構HyperLogLog、Geo、Pub/Sub。

如果你說還玩過Redis Module,像BloomFilter,RedisSearch,Redis-ML,面試官得眼睛就開始發亮了。

使用過Redis分佈式鎖麽,它是什麼回事?

先拿setnx來爭搶鎖,搶到之後,再用expire給鎖加一個過期時間防止鎖忘記了釋放。

這時候對方會告訴你說你回答得不錯,然後接著問如果在setnx之後執行expire之前行程意外crash或者要重啟維護了,那會怎麼樣?

這時候你要給予驚訝的反饋:唉,是喔,這個鎖就永遠得不到釋放了。緊接著你需要抓一抓自己得腦袋,故作思考片刻,好像接下來的結果是你主動思考出來的,然後回答:我記得set指令有非常複雜的引數,這個應該是可以同時把setnx和expire合成一條指令來用的!對方這時會顯露笑容,心裡開始默念:摁,這小子還不錯。

假如Redis裡面有1億個key,其中有10w個key是以某個固定的已知的前綴開頭的,如果將它們全部找出來?

使用keys指令可以掃出指定樣式的key串列。

對方接著追問:如果這個redis正在給線上的業務提供服務,那使用keys指令會有什麼問題?

這個時候你要回答redis關鍵的一個特性:redis的單執行緒的。keys指令會導致執行緒阻塞一段時間,線上服務會停頓,直到指令執行完畢,服務才能恢復。這個時候可以使用scan指令,scan指令可以無阻塞的提取出指定樣式的key串列,但是會有一定的重覆概率,在客戶端做一次去重就可以了,但是整體所花費的時間會比直接用keys指令長。

使用過Redis做異步佇列麽,你是怎麼用的?

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。

如果對方追問可不可以不用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。

如果對方追問能不能生產一次消費多次呢?使用pub/sub主題訂閱者樣式,可以實現1:N的訊息佇列。

如果對方追問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。

如果對方追問redis如何實現延時佇列?我估計現在你很想把面試官一棒打死如果你手上有一根棒球棍的話,怎麼問的這麼詳細。但是你很剋制,然後神態自若的回答道: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。

到這裡,面試官暗地裡已經對你豎起了大拇指。但是他不知道的是此刻你卻豎起了中指,在椅子背後。

如果有大量的key需要設置同一時間過期,一般需要註意什麼?

如果大量的key過期時間設置的過於集中,到過期的那個時間點,redis可能會出現短暫的卡頓現象。一般需要在時間上加一個隨機值,使得過期時間分散一些。

Redis如何做持久化的?

bgsave做鏡像全量持久化,aof做增量持久化。因為bgsave會耗費較長時間,不夠實時,在停機的時候會導致大量丟失資料,所以需要aof來配合使用。在redis實體重啟時,優先使用aof來恢復記憶體的狀態,如果沒有aof日誌,就會使用rdb檔案來恢復。

如果再問aof檔案過大恢復時間過長怎麼辦?你告訴面試官,Redis會定期做aof重寫,壓縮aof檔案日誌大小。如果面試官不夠滿意,再拿出殺手鐧答案,Redis4.0之後有了混合持久化的功能,將bgsave的全量和aof的增量做了融合處理,這樣既保證了恢復的效率又兼顧了資料的安全性。這個功能甚至很多面試官都不知道,他們肯定會對你刮目相看。

如果對方追問那如果突然機器掉電會怎樣?取決於aof日誌sync屬性的配置,如果不要求性能,在每條寫指令時都sync一下磁盤,就不會丟失資料。但是在高性能的要求下每次都sync是不現實的,一般都使用定時sync,比如1s1次,這個時候最多就會丟失1s的資料。

Pipeline有什麼好處,為什麼要用pipeline?

可以將多次IO往返的時間縮減為一次,前提是pipeline執行的指令之間沒有因果相關性。使用redis-benchmark進行壓測的時候可以發現影響redis的QPS峰值的一個重要因素是pipeline批次指令的數目。

Redis的同步機制瞭解麽?

Redis可以使用主從同步,從從同步。第一次同步時,主節點做一次bgsave,並同時將後續修改操作記錄到記憶體buffer,待完成後將rdb檔案全量同步到複製節點,複製節點接受完成後將rdb鏡像加載到記憶體。加載完成後,再通知主節點將期間修改的操作記錄同步到複製節點進行重放就完成了同步過程。

是否使用過Redis集群,集群的原理是什麼?

Redis Sentinal著眼於高可用,在master宕機時會自動將slave提升為master,繼續提供服務。

Redis Cluster著眼於擴展性,在單個redis記憶體不足時,使用Cluster進行分片儲存。

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