Redis 介绍
Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、遵循BSD协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言API的非关系型数据库。
Redis 支持的数据类型
- String （字符串）
格式：set key value
String 类型是二进制安全的。Redis的string可以包含任何数据，比如jpg图片或者序列化的对象。
String 类型是redis最基本的数据类型，一个键最大能存储512MB。 - Hash（哈希）
格式：hmset name key1 value1 key2 value2
Redis hash是一个键值（key=>value）对集合，
Redis hash是一个string类型的field和value的映射表，hash特别适合用于存储对象。 - List（列表）
- Redis列表是简单的字符串列表，按照插入插入顺序排序。可以添加一个元素到列表的头部或者尾部。
格式：lpush name value
在key对应list的头部添加元素
格式：rpush name value
在key对应list的尾部添加元素
格式：lrem name index
Key 对应list中删除count个和value相同的元素
格式：llen name
返回key对应的list长度 - Set（集合）
格式：sadd name value
Redis的set是string类型的无序集合。
集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是0。 - Zset（sorted set：有序集合）
格式：zadd name score value
Redis zset和set一样也是string类型元素的集合，且不允许重复的成员。
不同的是每个元素都会关联一个 double类型的分数。Redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大排序的。
Zset 的成员是唯一的，但分数（score）却可以重复。
什么是redis持久化?Redis有那几种持久化方式，优缺点。持久化是把内存中的数据写到磁盘中去，防止服务器宕机内存中的数据丢失。
Redis提供了两种持久化的方式：RDB（默认）和AOF
-
Rdb
Rdb是redis DataBase缩写功能核心函数rdbSave（生成rdb文件）和rdbLoad（从文件加载内存）两个函数。
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AOF
Aof是append-only file缩写
每当执行服务器（定时）任务或者函数flushAppendOnlyFile函数都会被调用，这个函数执行以下两个工作。
Aof写入保存：
WRITE：根据条件，将aof_buf中的缓存写入到AOF文件
SAVE：根据条件，调用fsync或fdatasync函数，将AOF文件保存到磁盘。
存储结构：内容是redis通讯协议（RESP）格式的命令文本存储。
RESP是redis客户端和服务端之间使用的一种通讯协议；
RESP的特点：实现简单、快速解析、可读性好 -
Rdb与Aof对比
1、aof文件比rdb更新频率高，优先使用aof还原数据。
2、Aof比rdb更安全也更大
3、Rdb性能比aof好
4、如果两个都配置了优先加载aof
redis架构模式，各自的特点
- 单机版
特点：简单
问题：1、内存容量有限2、处理能力有限3、无法高可用 - 主从复制
Redis的复制（replicstion）功能允许用户根据一个Redis服务器来创建任意多个该服务的复制品，其中被复制的服务器为主服务器（master），而通过复制创建出来的服务器复制品则为从服务器（slave）。只要主从服务器之间的网络连接正常，主从服务器两者会具有相同数据，主服务器就会一直将发生在自己身上的数据更新同步给从服务器，从而一直保证主从服务器的数据相同。
特点：
1、master/slave角色
2、Master/slave数据相同
3、降低master读压力在转交从库
问题：
无法保证高可用，没有解决master写的压力 - 哨兵
Redis sentinel是一个分布式系统中监控redis主从服务器，并在主服务器下线时自动进行故障转移。其中三个特性：
监控（Monitoring）：Sentinel会不断地检查你的主服务器和从服务器是否运作正常。
提醒（Notification）：当被监控的某个redis服务器出现问题是，Sentinel可以通过API向管理员或者其他应用程序发送通知。
自动故障迁移（Automatic failover）：当一个主服务器不能正常工作时，Sentinel会开始一次自动故障迁移操作。
特点：
1、保证高可用
2、监控各个节点
3、自动故障迁移
确定：主从模式，切换需要时间丢数据，没办法解决master写的压力 - 集群（proxy型）
Twemproxy是一个Twitter开源的一个redis和memcache快速/轻量级代理服务器；Twemproxy是一个快速的单线程代理程序，支持Memcached ASCII协议和redis协议。
特点：
1、多种hash算法：MD5、CRC16、CRC32、CRC32a、hsish、murmur、jenkins
2、支持失败节点自动删除
3、后端Sharding分片逻辑对业务透明，业务方的读写方式和操作单个Redis一致。
缺点：添加了新的proxy，需要维护其高可用。
Failover逻辑需要自己实现，其本身不能支持故障的自动转移可扩展性差，进行扩缩容都需要手动干预 - 集群（直连型）
从redis 3.0之后版本支持redis-cluster采用务中心结构，每个节点保存数据和整个集群状态，每个节点都和其他所以节点连接。
特点：
1、无中心架构（不存在哪个节点影响性能瓶颈），少了proxy层。
2、数据按照slot存储分布式在多个节点，节点间数据共享，可动态调整数据分布。
3、可扩展性，可线性扩展到1000个节点，节点可动态添加或删除。
4、高可用性，部分节点不可用时，集群仍可用。通过添加slave做备份数据副本。
5、实现故障自动failover，节点之间通过gossip协议交换状态信息，用投票机制完成Slave到Master的角色提升。
缺点：
1、资源隔离型较差，容易出现相互影响的情况。
2、数据通过异步复制，不保证数据的一致性。
使用过Redis分布式锁吗，他是怎么实现的？
先拿setnx来争抢锁，抢到之后，再用expire给锁加一个过期时间防止锁忘记释放。
如果在setnx之后执行expire之前进程意外crash或者要重启维护了该怎么办？
Set指令有非常复杂的参数，这个应该是可以同事把setnx和expire合成一条指令来用的。
使用过redis做异步队列吗，你是怎么用的，有什么缺点？
一般使用list结构作为队列，rpush生产消息，lpop消费消息，当lpop没有消息的时候，要适当sleep一会在重试。
缺点：
在消费者下线的情况下，生产的消息会丢失，得使用专业的消息队列如rabbitmq等。
能不能生产一次消费多次呢？
使用pub/sub主题订阅者模式，可以实现1:N的消息队列。
什么是缓存穿透？如何避免？什么是缓存雪崩？如何避免？
缓存穿透：
一般的缓存系统，都是按照key去缓存查询，如果不存在对应的value值，就应该去后端系统查询（比如DB）。一些恶意的请求会故意查询不存在的key，请求量很大，就会对后台系统造成很大的压力。这就叫缓存穿透。
如何避免：
1、对查询结果为空的情况下也进行缓存，缓存时间设置短一点，或者该key对应的数insert了之后清理缓存。
2、对一定不存在的key值进行过滤。可以把所有的可能存在的key放到一个大的bitmap中，查询是通过bitmap过滤。
缓存雪崩：
当缓存服务器重启或者缓存集中在某一个时间段失效，这样在失效的时候，会给后端系统带来很大的压力。导致系统崩溃。
如何避免：
1、在缓存失效后，通过加锁或者队列来控制读数据库写缓存的线程数量。比如对某个key只允许一个线程查询和写缓存，其他线程等待。
2、做二级缓存，a1为原始缓存，a2为拷贝缓存，a1失效时，可以访问a2，a1缓存时间设置短期，a2设置为长期。
3、不同的key，设置不同的过期时间，让缓存失效的时间点尽量均匀。