一，介绍一下redis，说一下其优缺点
1，简介
redis是用于key-value数据，并将其在内存上进行存储；
2，优点
a，读写速度快：因为数据存储的位置在内存上，因此读写速度非常快，每秒钟可以处理10万次的读写操作；
b，丰富的功能：redis提供了数据库的持久化，主从复制，哨兵，集群，发布与订阅，事务等功能，提高了redis可以应用更加复杂的场景和redis的高可用性；
3，缺点
a，内存瓶颈：因为redis将数据是在内存上存储，因此存储内容的大小，受限于内存；
二，redis支持的数据库类型
1，String字符串
a，命令：set key value；get key；del key；
b，value的大小：一个值能最大存储512MB的内容；
c，特点：String类型是二进制安全的，也就说value可以是任何数据，如图片，序列化的对象；
2，hash
a，命令：hmset name key1 value1 key2 value2；hdel name key；hget name key；
b，hash介绍：是一个键值对的集合
3，list
a，lpush name value：在队列的头部添加元素
b，rpush name value：在队列的尾部条件元素
c，lrem name count value：在队列中删除count个和value相同的元素
d，llen name：返回key对应的列表长度
4，set
a，命令：sadd name value；scard name；srem name value1移出集合中一个或对个成员；
b，set介绍：无序集合，底层都过hashMap实现，因此增加，删除，查找的时间复杂度都是O(1)
5，sorted-set
a，命令：zadd name score value；
zscore name key；zincre name score key；zcard name；zrange name start end；
b，使用：会每一个值对关联一个score，通过score来进行排序
三，什么是持久化，redis有哪几种持久化机制，各自的优缺点
1，持久化的概念：就是将数据存储到永久性存储介质上；
2，redis的持久化机制：RDB和AOF
RDB：就是将当前数据库含有的键值对全部存储进rdb文件中；
AOF：就是进入redis服务区执行的写命令存储到aof文件中；
3，两种持久化机制比较
a，aof更新频率更高，因此优先使用aof进行数据库的还原；
b，rdb性能好，因为rdb持久化使用的是bgsave，使用了另一个进程处理，但是aof直接使用的是主进程进行处理，因此rdb的性能好一点；
四，分布式锁
1，实现：使用setnx命令获取锁，为了防止忘记释放锁，使用expire设置一个过期时间，时间到之后，锁自动被释放
2，问题：如果setnx获取锁之后，设置expire之前，客户端挂掉了，那么锁就会永远不能进行释放；
3，解决办法：set key value NX EX max-lock-time，可以通过这样命令保证加锁和设置过期时间的原子性，也就是要门同时设置成功，要么同时失败；
五，redis和memcached的区别
1，数据类型：redis除了支持string类型，还支持set，list，hash等类型；memcached只支持String类型
2，持久化：redis可以对数据库进行持久化操作；memcached不能对数据进行持久化操作；
3，线程模型：redis使用的是单进程单线程；memcached使用的是
六，内存淘汰机制
a，volatile-lru：从设置了过期时间的数据中，删除那些最近最少使用到的key；
b，volatile-ttr：从设置了过期时间的数据中，删除那些挑选简要过期的数据删除；
c，volatile-random：从设置了过期时间的数据中，随机进行删除
e，allkeys-lru：从所有的数据中，挑选最近最少使用的数据；
f，allkeys-random：从所有的数据中，随机进行挑选进行删除；
g，noenviction：禁止淘汰数据；
七，bgsave的面试题
bgsave的原理：通过创建一个子进程，使用子进程将所有的数据进行保存；
该种方式的优点就是：相对于save操作，在执行持久化的过程中，服务器是不会被阻塞的，是可以继续处理客户端发来的命令的；
问题：那么bgsave期间，数据库中的数据改动，那怎么办？
解答：因为bgsave操作知识保存一个时间节点上数据库中的数据，因此对于后续新加入或者删除的数据是不进行保存的，这也是rdb持久化的一个劣势，不能像aof持久化那样，更新频率比较高，实时性好；
八，redis集群的原理
如下图所示，redis使用槽的概念，每一个节点都可以有一个或多个槽，用来存储数据，总共有16384个槽，必须每个槽都必须被分配到某个节点上，要不然集群启动不起来；
redis集群的特点：客户端在从redis集群中获取数据的时候，可以发给任意一个节点，如果该节点上存有该数据，那么返回，若果不存在，那么该节点就会告诉客户端那个节点上有，让客户端请求指定节点；
九，redis的同步机制
Redis的同步机制也就是主从复制；主从复制的操作过程可以分为两步：第一步是复制，第二是命令传播；
那么第一步先获取主服务器上的rdb文件，然后将其传送给从服务器，从服务器获取到rdb文件之后，进行恢复；在此主服务器还可以继续执行写命令，那么也会讲这些写命令使用一个缓存存储下来，等到从服务器加载完rdb文件之后，然后将缓存中的命令在发给从服务器，这样主服务器和从服务器的数据将达到一致；
那么第二步就是主服务器将后续执行的写命令，交给从服务器，使得主从服务器的数据在后续还是保持一致；
十，redis如何做异步队列
我们可以使用redis中支持的数据类型list来做异步队列，当产生消息，我们使用命令lpush将其加入到list中，然后消费者在消费的时候使用rpop进行消息的消费，如果队列中没有消息的话，那么也可以使用sleep()，等待一会再去消费；
如果不使用sleep()的话，那么也可以使用brpop命令，该命令的作用就是当队列中没有消息的时候，那么就会被阻塞住，直至队列中有消息；
问题：如果想要实现1对多的消息发送，应该怎么实现？
那么可以使用redis提供的发布与订阅功能，该功能主要的作用就是生产生会将消息发布到对应的频道上，那么只要订阅了该频道的消费者都会接收到该消息；因此通过这个功能可以实现发布与订阅的实现；
问题：如果消费者下线的情况下，消息就会丢失，这种情况怎样解决？
将消息发送给所有的订阅者，当消费者消费的话，那么就返回一个信息给服务器，服务器会统计返回的人数和发送的人数；如果两者一样的话，那么就将消息从队列中移除，如果不一样的话，找出没有返回消息的消费者，然后记录下来，然后当小费再次上线的时候，再次发送给消费者；
十二，假如redis里面有1亿个key，其中有10万个key是以某固定的已知的前缀开头的，怎样将这些key找出来？
使用keys命令，可以进行模式配置，将匹配到的key全部找出来；
其中？表示可以匹配任意一个，*表示可以匹配任意多个，[ ]表示必须匹配其中的1个或者多个元素；
问题：那么此时服务器还可以处理客户端的写命令吗？
答案：不能，因为redis是一个单进程单线程进行作业的，因此在执行keys命令的时候，不能处理其他的指令，需等待keys指令执行完毕之后，才能去处理其他指令；
十三，缓存击穿是什么？如何解决
1，缓存击穿的概念
这是因为一种恶意请求导致，用户恶意的去请求缓存中没有的数据，那么就会导致大量的请求落在数据库上，那么可能就会引发数据库异常；
2，解决办法
a，使用互斥锁排队
当用户请求的数据在缓存中不存在，那么执行一个加锁操作，然后去从数据库中获取数据，当获取数据之后，在释放锁；若其他线程获取所失败，那么可以等待一段时间之后重新尝试获取锁，直至获取锁；注意：在分布式环境下需要使用分布式锁，单机环境下使用jvm自带的锁就可以了；
b，布隆过滤器
布隆过滤器类似一个set，可以用于快速判断某个元素是否存在于集合中，如果在容器中存在，那么执行获取操作，如果不存在，那么直接返回空值；
c，使用队列就行泄洪
使用线程池来处理访问数据库的操作，其实也可以解决上述的问题；
十四，缓存雪崩是什么？如何解决？
1，缓存雪崩的概念
就是同一个使其大量的key过期了，那么此时来了大量的请求，那么就会导致请求都落在了数据库上，这就是缓存雪崩；
2，解决办法
a，在设置key过期时间的时候，在家一个随时时间长度，这样就可以防止大量的key在同一时间失效；
b，还可以使用互斥锁排队的方式，如上述缓存穿透方案中的解决办法；
十五，缓存和数据库间数据不一致性问题
1，如果必须保持强一致性，那么其实不适用缓存，直接操作数据库就可以了；
2，有时我们急需要保持一致性，还需要高性能，那么我们可以使用消息队列来实现缓存和数据的一致性问题；
十六，redis实现分布式锁
1.加锁
最简单的方法是使用setnx命令。key是锁的唯一标识，按业务来决定命名。比如想要给一种商品的秒杀活动加锁，可以给key命名为 “lock_sale_商品ID” 。而value设置成什么呢？锁的value值为一个随机生成的UUID。我们可以姑且设置成1。加锁的伪代码如下：
setnx（key，1）
当一个线程执行setnx返回1，说明key原本不存在，该线程成功得到了锁；当一个线程执行setnx返回0，说明key已经存在，该线程抢锁失败。
2.解锁
有加锁就得有解锁。当得到锁的线程执行完任务，需要释放锁，以便其他线程可以进入。释放锁的最简单方式是执行del指令，伪代码如下：
del（key）
释放锁之后，其他线程就可以继续执行setnx命令来获得锁。
3.锁超时
锁超时是什么意思呢？如果一个得到锁的线程在执行任务的过程中挂掉，来不及显式地释放锁，这块资源将会永远被锁住，别的线程再也别想进来。
所以，setnx的key必须设置一个超时时间，单位为second，以保证即使没有被显式释放，这把锁也要在一定时间后自动释放，避免死锁。setnx不支持超时参数，所以需要额外的指令，伪代码如下：
expire（key， 30）
