Redis面试解答指南：了解Redis及其应用

在现代的高并发应用中，Redis作为一个开源的内存数据结构存储系统，已经成为很多企业的核心组件。由于其高效的读写性能和丰富的数据结构，它被广泛应用于缓存、消息队列、实时分析等场景。如果你正在准备Redis的面试，以下是你需要掌握的关键知识点和常见面试问题。编辑

问题

redis的数据类型有哪几种，你们用了哪几种，是怎么用的

常见的数据类型：String、Hash、List、Set、SortedSet。

1.String 字符串类型

是redis中最基本的数据类型，一个key对应一个value。

String类型是二进制安全的，意思是 redis 的 string 可以包含任何数据。如数字，字符串，jpg图片或者序列化的对象。编辑

实战场景：

缓存：经典使用场景，把常用信息，字符串，图片或者视频等信息放到redis中，redis作为缓存层，mysql做持久化层，降低mysql的读写压力。
计数器：redis是单线程模型，一个命令执行完才会执行下一个，同时数据可以一步落地到其他的数据源。
session：常见方案spring session + redis实现session共享

2.Hash （哈希）

是一个Mapmap，指值本身又是一种键值对结构，如 value={{field1,value1},......fieldN,valueN}}

实战场景：

1.缓存：能直观，相比string更节省空间，的维护缓存信息，如用户信息，视频信息等。

3.链表

List 说白了就是链表（redis 使用双端链表实现的 List），是有序的，value可以重复，可以通过下标取出对应的value值，左右两边都能进行插入和删除数据。

使用列表的技巧

lpush+lpop=Stack(栈)
lpush+rpop=Queue（队列）
lpush+ltrim=Capped Collection（有限集合）
lpush+brpop=Message Queue（消息队列）

实战场景：

1.timeline：例如微博的时间轴，有人发布微博，用lpush加入时间轴，展示新的列表信息。

4.Set 集合

集合类型也是用来保存多个字符串的元素，但和列表不同的是集合中 1. 不允许有重复的元素，2.集合中的元素是无序的，不能通过索引下标获取元素，3.支持集合间的操作，可以取多个集合取交集、并集、差集。

实战场景;

标签（tag）,给用户添加标签，或者用户给消息添加标签，这样有同一标签或者类似标签的可以给推荐关注的事或者关注的人。
点赞，或点踩，收藏等，可以放到set中实现

5.zset 有序集合

有序集合和集合有着必然的联系，保留了集合不能有重复成员的特性，区别是，有序集合中的元素是可以排序的，它给每个元素设置一个分数，作为排序的依据。

（有序集合中的元素不可以重复，但是score 分数可以重复，就和一个班里的同学学号不能重复，但考试成绩可以相同）。

实战场景：

排行榜：有序集合经典使用场景。例如小说视频等网站需要对用户上传的小说视频做排行榜，榜单可以按照用户关注数，更新时间，字数等打分，做排行。

redis底层数据结构是怎么样的？

String

Hash

List

Set

Zset

redis为什么快？

基于内存操作
纯C操作,优化过的数据结构:基于几种基础的数据结构，redis做了大量的优化
使用单线程，无上下文的切换成本
基于非阻塞的IO多路复用机制

redis是怎么实现原子性的

答：使用SET key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]

EX seconds

- 设置键的过期时间为second秒

PX milliseconds

- 设置键的过期时间为milliseconds秒

- 只有在键不存在时，才对键进行设置操作

- 只有在键已经存在时，才对键进行设置操作

set操作

- 成功：OK
- 失败：nil

这样使用就保证了设置key和设置过期时间仍是原子的

如何使用Redis做异步队列？

使用List作为队列，RPUSH生产消息，LPOP消费消息

1. 缺点：没有等待队列里有值就直接消费
2. 解决，应用层使用sleep重试

BLPOP key timout

1. 等待队列里有值才消费
2. 缺点：只能一次消费

Sub/Pub，发布订阅模式

1. 可以有多个消费者
2. 缺点：下线后在上线不能收到下线后的消息
3. 解决：使用专业的消息队列应用

Redis的应用场景

缓存：Redis常用作缓存系统，通过减少数据库的访问频率来提高系统性能。
消息队列：通过Redis的List和Pub/Sub功能，可以实现高效的消息队列。
实时数据分析：利用Redis的有序集合，可以实现实时排名、实时统计等功能。
会话存储：Redis的快速读写和内存存储非常适合存储用户会话数据。

总结

Redis在现代Web开发中扮演着非常重要的角色。掌握Redis的基本命令、配置和优化技巧是面试中非常重要的一部分。无论是在高并发缓存、消息队列，还是在分布式系统中，Redis的高效性能和灵活性都能够帮助解决各种问题。如果你正在面试中遇到关于Redis的问题，确保你能清晰地解释它的基本概念和实际应用场景，并且能够通过实践经验来支持你的回答。