redis

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缓存三兄弟

  1. 为什么“击穿”会有危害？（以周杰伦为例）

想象一下，周杰伦要开演唱会，大家都去刷票：

- 正常情况（有缓存）：大家先去“公告栏”（Redis）看有没有票。公告栏写着“有票”，大家看了就走，不去骚扰“售票员”（数据库）。售票员很清闲，在喝咖啡。
- 击穿瞬间（缓存过期）：突然，公告栏的纸掉地上了（Redis 键过期了）。
- 灾难发生：就在这一秒，10万个粉丝发现公告栏没写票数，于是全部涌向“售票厅”问那个售票员：“还有票吗？”
- 后果：售票员只有两只手，10万个人同时挤过来，售票厅的门被挤烂了，售票员当场晕倒（数据库 CPU 飙升到 100%，连接池爆满，直接挂掉）。

结论： 危害不在于“没票”，而在于瞬间涌入的巨大流量，会把脆弱的数据库直接打瘫痪。

  1. 为什么“穿透”会有危害？（以“捣乱分子”为例）

你可能会问：查一个不存在的 ID，数据库返回“空”不就行了？

- 场景：有个黑客写了个脚本，每秒钟发 1万个请求查 ID = -999 的用户。
- 危害：
    1. 缓存拦不住：Redis 发现没这个 ID，只能放行。
    2. 数据库白干活：数据库每次都要去磁盘里搜半天，最后告诉你“查无此人”。
    3. 结果：数据库一直在做无用功，正常的业务请求反而进不来了。就像有个骚扰电话一直打，你真正重要的电话就接不进来了。
  1. 为什么“雪崩”最致命？（以“商场停电”为例）

  • 场景：你给所有的商品缓存都设置了“1小时过期”。

  • 雪崩发生：1小时到了，商场里所有的柜台（所有的 Key）同时撤柜。

  • 危害：

    1. 原本 Redis 能挡住 99% 的压力，现在 100% 的压力全部转给数据库。
    2. 数据库就像一个本来只管收银的会计，突然要负责全商场成千上万种商品的导购、理货、收银。
    3. 连锁反应：数据库一挂，依赖数据库的订单系统、支付系统、物流系统全部跟着挂掉。整个公司的业务停摆。

💡 总结面试“得分点”：

如果面试官问你危害，你就答这三句话：

1. 击穿：会导致热点数据失效瞬间，海量请求冲击数据库，造成单点崩溃。
2. 穿透：会导致数据库被无效请求频繁骚扰，白白消耗资源，影响正常业务。
3. 雪崩：会导致大规模数据同时失效，引发系统级灾难，甚至导致整个后端服务链条瘫痪。

核心逻辑： 缓存的存在是为了保护数据库。任何让保护罩消失的行为，都是在让数据库“裸奔”。

高频夺命3题

  1. Redis 这么快，除了在内存里，还因为啥？

面试官： “大家都说 Redis 快，是因为它单线程。为啥单线程反而快？”

- 保命话术：
    1. 没有上下文切换：多线程就像几个人轮流用一台电脑，切来切去（上下文切换）很费时间。单线程就是一个人从头干到尾，省了切换开销。
    2. 没有锁竞争：多线程改同一个数据要加锁、放锁，单线程完全不用担心“抢地盘”，直接改就行。
    3. IO 多路复用（重点词汇）：就像一个服务员（单线程）同时管 10 桌客人的需求。哪桌菜好了他就去端，而不是死等一桌吃完才管下一桌。
  1. 万一断电了，Redis 的数据不就全丢了吗？（持久化）

面试官： “Redis 是内存数据库，宕机了怎么办？RDB 和 AOF 有啥区别？”

  • 类比理解：
    • RDB (快照)：就像拍照片。每隔一段时间，给全内存的数据拍张照存磁盘。
      • 优点：恢复极快（直接看照片恢复现场）。
      • 缺点：会丢数据。如果 10 点拍照，10 点 05 分断电，这 5 分钟的数据就没了。
    • AOF (日志)：就像记账本。每执行一个写命令，就往本子上记一笔 set name jack。
      • 优点：数据最全，基本不丢。
      • 缺点：账本（日志文件）会变得超级大，恢复的时候要重演一遍所有命令，慢得要死。
  • 面试得分点： 现在的主流是混合持久化（照片 + 增量日志），既快又不丢。
  1. Redis 内存满了怎么办？（过期与淘汰）

面试官： “如果你给 Key 设了过期时间，Redis 是准时准点把它删掉吗？”

  • 真相（并不是准时删）：
    1. 定期删除：Redis 每隔一段时间随机抽几个 Key 检查，过期了就删。就像老师抽查作业，没抽到的即便过期了也还在内存里。
    2. 惰性删除（保命大招）：你查哪个 Key，Redis 才检查哪个。如果过期了，当场删掉并告诉你“没了”。
  • 追问：如果过期了没被抽到，也没人查，内存爆了怎么办？
    • 内存淘汰策略（八股核心词：LRU）：Redis 会触发“末位淘汰制”，把最近最少使用的数据给踢出去，给新数据腾位置。

💡 你的“复习小纸条”：

  • 单线程快：没锁、没切换、IO多路复用。
  • RDB vs AOF：一个是“全家福照片”，一个是“详细账本”。
  • 删过期数据：靠“抽查”和“查到才删”，实在不行就按“LRU”踢人。

提问

  1. Q: 如果我有100w个key同时设置了5分钟后过期，会出现什么问题

A: 第一点是可能会出现缓存雪崩的问题，大量请求冲向数据库，直接把后端瘫痪 可以在这5分钟的过期时间设置随机微调值，第二点是redis的过期扫描删除是抽一些key如果过期比例超过25%就继续抽，会导致一直抽，一直删除，又因为是单线程，会影响redis的读写性能，导致程序变慢

  1. redis中有哪些数据结构

string hash list set sortedset
string 存简单值 hash 键值对存对象 list存队列 set去重 sortedset做排行榜