ASP.NET Core面试题之Redis高频问题

🎈🎈在.NET后端开发岗位中,如今也少不了、微服务、分布式、高并发高可用相关的面试题🎈🎈

👍👍本文分享一些整理的Redis高频面试题🎉

👍👍机会都是给有准备的人的,祝你一面而就🎉


1. 为什么项目选择使用Redis?优缺点是什么?

Redis 是一个基于内存的高性能key-value数据库。Redis优势:

  • 性能极高 -- Redis以内存作为数据存储介质,读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。Redis高性能是因为:1. 纯内存操作 2.单线程操作,避免了频繁的上下文切换 3.采用了非阻塞 I/O 多路复用机制

  • 丰富的数据类型 -- Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。

  • 原子操作 -- Redis的所有操作都是原子性的,同时Redis还支持对几个操作合并后的原子性执行(事务)。

  • 丰富的特性 -- Redis还支持发布/订阅(publish/subscribe)、通知、键值(Key)过期等等特性。

Redis的缺点也必须了解:

  • Redis缓存和数据库,数据一致性的问题
  • 使用Redis会产生击穿、穿透、雪崩的问题,在程序中解决这些问题。

2.Redis宕机后重启数据不丢失怎么做到的?

Redis跟普通的内存缓存不同的是,它有持久化机制,可以根据持久化策略把内存中的数据备份到磁盘中。宕机重启后,Redis服务器程序会把磁盘中的数据再重新写到内存中从而恢复数据。

3. Redis持久化的流程是什么?

  • 第1步:客户端向服务端发送写操作(数据在客户端的内存中)

  • 第2步:数据库服务端接收到写请求的数据(数据在服务端的内存中)。

  • 第3步:服务端调用write方法,将数据往磁盘上写(数据在系统内存的缓冲区中)。

  • 第4步:操作系统将缓冲区中的数据转移到磁盘控制器上(数据在磁盘缓存中)。

  • 第5步:磁盘控制器将数据写到磁盘的物理介质中(数据真正落到磁盘上)。

4. Redis的持久化策略有哪些?

有两种策略:RDB和AOF,可以在redis.conf的配置文件中设置。

**AOF持久化:**工作机制很简单,Redis会将每一个收到的写命令都通过write函数追加到文件中。通俗的理解就是"日志记录"。AOF记录服务器的所有写操作,在服务器重新启动的时候,会把所有的写操作重新执行一遍,从而实现数据备份。

AOF存在的问题及解决方案: AOF的方式也同时带来了另一个问题。持久化文件会变的越来越大。为了压缩AOF的持久化文件,Redis提供了bg rewrite aof命令。将内存中的数据以命令的方式保存到临时文件中,同时会fork出一条新进程来将文件重写。
重写aof文件的操作,并没有读取旧的aof文件,而是将整个内存中的数据库内容用命令的方式重写了一个新的aof文件,这点和快照有点类似。(以上文件重写机制要着重了解一下)

**RDB持久化:**RDB持久化是指在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘,是一种全量备份方式。也是默认的持久化方式,这种方式是就是将内存中数据以快照的方式写入到二进制文件中,默认的文件名为dump.rdb。服务器启动的时候,可以从 RDB 文件中恢复数据集。

5. AOF和RDB有什么区别?该用哪一个?

两种持久化方式怎么选?需求不同选择不同,但是通常都是结合使用。两者的对比看下图:

6. Redis和本地缓存之间的区别?

  • 相同点:Redis和本地缓存(MemoryCache)都是将数据存放在内存中,都是内存数据库。

  • 数据类型:Redis不仅支持简单的k/v类型的数据(string类型),同时还提供list,set,hash等数据结构的存储;本地缓存没有那么丰富的数据类型,通常仅支持简单k/v类型数据。

  • 持久化功能:Redis有数据持久化功能,而本地缓存没有持久化功能;

  • 应用场景不一样:Redis除了作为NoSQL数据库使用外,还能用做消息队列、数据堆栈和数据缓存等;本地缓存适合于缓存SQL语句、数据集、用户临时性数据、延迟查询数据和session等。

7. Redis的常用的数据类型及应用场景?

  • 字符串(String): 最基本的数据类型,可以存储字符串、整数或浮点数。**场景:**缓存Session会话,计数器,流水号等。
  • 哈希/散列/字典(Hash):键值对的集合,可以在一个哈希数据结构中存储多个字段和值。**场景:**存电商的购物车信息
  • 列表(List):按照插入顺序存储一组有序的值,可以在列表的两端执行插入、删除和访问操作。**场景:**用作简单的消息队列。
  • 集合(Set):无序的唯一值集合。场景:实现抽奖,文章的点赞、评论。
  • 有序集合(Sorted Set):可以根据分数对成员进行排序,同时保持唯一性。**场景:**实现体育赛事排行榜,游戏积分榜,热销商品排行榜。

8.Redis集群模式有哪些?

三种集群模式:主从模式、哨兵模式、Cluster集群模式。

9. Redis 和其它数据库(MySql\Sql Server等)的区别

MySql是关系型数据库,主要用于存放持久化数据,将数据存储在硬盘中,读取速度较慢。

Sql Server是关系型数据库,读取速度较慢、只能运行在windows平台,难处理高并发等性能问题。

Redis是NoSQL即非关系型数据库,也是缓存数据库,即将数据存储在缓存中,缓存的读取速度快,能够大大的提高运行效率,但是保存时间有限。

10. Redis的缓存穿透问题及解决方案

缓存穿透是指用户查询数据,在数据库没有,自然在缓存中也不会有。这样就导致用户查询的时候,在缓存中找不到对应key的value,每次都要去数据库再查询一遍,然后返回空(相当于进行了两次无用的查询)。这样请求就绕过缓存直接查数据库。

解决方案:

  • 缓存空值:如果一个查询返回的数据为空(不管是数据不存在,还是系统故障)我们仍然把这个空结果进行缓存,但它的过期时间会很短,最长不超过5分钟。
  • 采用布隆过滤器(Bloom Filter):在缓存之前在加一层BloomFilter,在查询的时候先去BloomFilter去查询key是否存在,如果不存在就直接返回,存在再去查询缓存,缓存中没有再去查询数据库。

11. Redis的缓存雪崩问题及解决方案

如果缓存集中在一段时间内失效,发生大量的缓存穿透,所有的查询都落在数据库上,造成了缓存雪崩。由于原有缓存失效,新缓存未到期间,所有原本应该访问缓存的请求都去查询数据库了,而对数据库CPU和内存造成巨大压力,严重的会造成数据库宕机。

解决方案:

  • 加锁排队
  • 数据预热
  • 双层缓存策略
  • 定时更新缓存策略
  • 设置不同的过期时间,让缓存失效的时间点尽量均匀

12. Redis的缓存击穿问题及解决方案

在高并发系统中,大量的请求同时查询一个key时,此时这个key正好失效了,就会导致大量的请求都打到数据库上面去。这种现象我们称为缓存击穿。这个和缓存雪崩的区别在于这里针对某一key缓存,前者则是很多key。

解决方案:

  • 可以在第一个查询数据的请求上使用一个互斥锁来锁住它。其他的线程走到这一步拿不到锁就等着,等第一个线程查询到了数据,然后做缓存。后面的线程进来发现已经有缓存了,就直接走缓存。
  • 还可以限流:控制同一时间的请求访问量。

13. Redis怎么做缓存预热?

缓存预热就是系统上线后,将相关的缓存数据直接加载到缓存系统。这样就可以避免在用户请求的时候,先查询数据库,然后再将数据缓存的问题。用户直接查询事先被预热的缓存数据。

缓存预热的不同策略:

  • 数据量不大的时候,工程启动的时候进行加载缓存动作;
  • 数据量大的时候,设置一个定时任务脚本,进行缓存的刷新;
  • 数据量太大的时候,优先保证热点数据进行提前加载到缓存。

14. 如何保持MySql数据库和Redis缓存中数据的一致性?

1)直接删除redis缓存

2)基于消息队列(MQ)形式实现同步

3)基于canal订阅MySql的binlog二进制文件,通过mq实现异步同步


未完待续...

相关推荐
独行soc35 分钟前
#渗透测试#SRC漏洞挖掘#深入挖掘XSS漏洞02之测试流程
web安全·面试·渗透测试·xss·漏洞挖掘·1024程序员节
ketil271 小时前
Ubuntu 安装 redis
redis
理想不理想v1 小时前
‌Vue 3相比Vue 2的主要改进‌?
前端·javascript·vue.js·面试
sszmvb12342 小时前
测试开发 | 电商业务性能测试: Jmeter 参数化功能实现注册登录的数据驱动
jmeter·面试·职场和发展
测试杂货铺2 小时前
外包干了2年,快要废了。。
自动化测试·软件测试·python·功能测试·测试工具·面试·职场和发展
王佑辉2 小时前
【redis】redis缓存和数据库保证一致性的方案
redis·面试
真忒修斯之船2 小时前
大模型分布式训练并行技术(三)流水线并行
面试·llm·aigc
ZL不懂前端2 小时前
Content Security Policy (CSP)
前端·javascript·面试
Karoku0663 小时前
【企业级分布式系统】Zabbix监控系统与部署安装
运维·服务器·数据库·redis·mysql·zabbix
gorgor在码农3 小时前
Redis 热key总结
java·redis·热key