30 个 Redis 基础知识
1、Redis支持哪幾種數據類型?
String、List、Set、Sorted Set、hashes
2、Redis主要消耗什么物理資源?
Redis是一種基于內存高性能的數據庫--- 主要依賴于內存
3、Redis有哪幾種數據淘汰策略?noeviction:返回錯誤當內存限制達到并且客戶端嘗試執行會讓更多內存被使用的命令(大部分的寫入指令,但DEL和幾個例外)allkeys-lru:嘗試回收最少使用的鍵(LRU),使得新添加的數據有空間存放。volatile-lru:嘗試回收最少使用的鍵(LRU),但僅限于在過期集合的鍵,使得新添加的數據有空間存放。allkeys-random:回收隨機的鍵使得新添加的數據有空間存放。volatile-random:回收隨機的鍵使得新添加的數據有空間存放,但僅限于在過期集合的鍵。volatile-tt:回收在過期集合的鍵,并且優先回收存活時間(TTL)較短的鍵,使得新添加的數據有空間存放。
4、為什么Redis需要把所有數據放到內存中?
Redis為了達到最快的讀寫速度將數據都讀到內存中,并通過異步的方式將數據寫入磁盤。所以redis具有快速和數據持久化的特征。如果不將數據放在內存中,磁盤I/O速度為嚴重影響redis的性能。在內存越來越便宜的今天,redis將會越來越受歡迎。如果設置了最大使用的內存,則數據已有記錄數達到內存限值后不能繼續插入新值。
5、Redis集群方案應該怎么做?都有哪些方案?
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twemproxy,大概概念是,它類似于一個代理方式,使用方法和普通redis無任何區別,設置好它下屬的多個redis實例后,使用時在本需要連接redis的地方改為連接twemproxy,它會以一個代理的身份接收請求并使用一致性hash算法,將請求轉接到具體redis,將結果再返回twemproxy。使用方式簡便(相對redis只需修改連接端口),對舊項目擴展的首選。問題:twemproxy自身單端口實例的壓力,使用一致性hash后,對redis節點數量改變時候的計算值的改變,數據無法自動移動到新的節點。
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codis,目前用的最多的集群方案,基本和twemproxy一致的效果,但它支持在 節點數量改變情況下,舊節點數據可恢復到新hash節點。
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redis cluster3.0自帶的集群,特點在于他的分布式算法不是一致性hash,而是hash槽的概念,以及自身支持節點設置從節點。具體看官方文檔介紹。
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在業務代碼層實現,起幾個毫無關聯的redis實例,在代碼層,對key 進行hash計算,然后去對應的redis實例操作數據。這種方式對hash層代碼要求比較高,考慮部分包括,節點失效后的替代算法方案,數據震蕩后的自動腳本恢復,實例的監控,等等。
6、Redis集群方案什么情況下會導致整個集群不可用?
有A,B,C三個節點的集群,在沒有復制模型的情況下,如果節點B失敗了,那么整個集群就會以為缺少5501-11000這個范圍的槽而不可用。
7、Redis如何設置密碼及驗證密碼?
設置密碼:config set requirepass 123456授權密碼:auth 123456
8、說說Redis哈希槽的概念?
Redis集群沒有使用一致性hash,而是引入了哈希槽的概念,Redis集群有16384個哈希槽,每個key通過CRC16校驗后對16384取模來決定放置哪個槽,集群的每個節點負責一部分hash槽。
9、Redis集群的主從復制模型是怎樣的?
為了使在部分節點失敗或者大部分節點無法通信的情況下集群仍然可用,所以集群使用了主從復制模型,每個節點都會有N-1個復制品.
10、Redis集群會有寫操作丟失嗎?為什么?
Redis并不能保證數據的強一致性,這意味著在實際中集群在特定的條件下可能會丟失寫操作。
11、Redis集群之間是如何復制的?
異步復制
12、怎么理解Redis事務?
事務是一個單獨的隔離操作:事務中的所有命令都會序列化、按順序地執行。事務在執行的過程中,不會被其他客戶端發送來的命令請求所打斷。事務是一個原子操作:事務中的命令要么全部被執行,要么全部都不執行。
13、Redis事務相關的命令有哪幾個?
MULTI、EXEC、DISCARD、WATCH
14、Redis key的過期時間和永久有效分別怎么設置?
EXPIRE和PERSIST命令。
15、Redis如何做內存優化?
盡可能使用散列表(hashes),散列表(是說散列表里面存儲的數少)使用的內存非常小,所以你應該盡可能的將你的數據模型抽象到一個散列表里面。比如你的web系統中有一個用戶對象,不要為這個用戶的名稱,姓氏,郵箱,密碼設置單獨的key,而是應該把這個用戶的所有信息存儲到一張散列表里面.
16、Redis回收進程如何工作的?
一個客戶端運行了新的命令,添加了新的數據。Redi檢查內存使用情況,如果大于maxmemory的限制, 則根據設定好的策略進行回收。一個新的命令被執行,等等。所以我們不斷地穿越內存限制的邊界,通過不斷達到邊界然后不斷地回收回到邊界以下。如果一個命令的結果導致大量內存被使用(例如很大的集合的交集保存到一個新的鍵),不用多久內存限制就會被這個內存使用量超越。
17、Redis回收使用的是什么算法?
LRU算法
18、Redis如何做大量數據插入?
Redis2.6開始redis-cli支持一種新的被稱之為pipe mode的新模式用于執行大量數據插入工作。
19、為什么要做Redis分區?
分區可以讓Redis管理更大的內存,Redis將可以使用所有機器的內存。如果沒有分區,你最多只能使用一臺機器的內存。分區使Redis的計算能力通過簡單地增加計算機得到成倍提升,Redis的網絡帶寬也會隨著計算機和網卡的增加而成倍增長。
20、Redis持久化數據和緩存怎么做擴容?
如果Redis被當做緩存使用,使用一致性哈希實現動態擴容縮容。如果Redis被當做一個持久化存儲使用,必須使用固定的keys-to-nodes映射關系,節點的數量一旦確定不能變化。否則的話(即Redis節點需要動態變化的情況),必須使用可以在運行時進行數據再平衡的一套系統,而當前只有Redis集群可以做到這樣。
21、分布式Redis是前期做還是后期規模上來了再做好?為什么?
既然Redis是如此的輕量(單實例只使用1M內存),為防止以后的擴容,最好的辦法就是一開始就啟動較多實例。即便你只有一臺服務器,你也可以一開始就讓Redis以分布式的方式運行,使用分區,在同一臺服務器上啟動多個實例。一開始就多設置幾個Redis實例,例如32或者64個實例,對大多數用戶來說這操作起來可能比較麻煩,但是從長久來看做這點犧牲是值得的。這樣的話,當你的數據不斷增長,需要更多的Redis服務器時,你需要做的就是僅僅將Redis實例從一臺服務遷移到另外一臺服務器而已(而不用考慮重新分區的問題)。一旦你添加了另一臺服務器,你需要將你一半的Redis實例從第一臺機器遷移到第二臺機器。
22、都有哪些辦法可以降低Redis的內存使用情況呢?
如果你使用的是32位的Redis實例,可以好好利用Hash,list,sorted set,set等集合類型數據,因為通常情況下很多小的Key-Value可以用更緊湊的方式存放到一起。
23、查看Redis使用情況及狀態信息用什么命令?、
info
24、Redis的內存用完了會發生什么?
如果達到設置的上限,Redis的寫命令會返回錯誤信息(但是讀命令還可以正常返回。)或者你可以將Redis當緩存來使用配置淘汰機制,當Redis達到內存上限時會沖刷掉舊的內容。
25、Redis是單線程的,如何提高多核CPU的利用率?
可以在同一個服務器部署多個Redis的實例,并把他們當作不同的服務器來使用,在某些時候,無論如何一個服務器是不夠的, 所以,如果你想使用多個CPU,你可以考慮一下分片(shard)。
26、一個Redis實例最多能存放多少的keys?List、Set、Sorted Set他們最多能存放多少元素?
理論上Redis可以處理多達232的keys,并且在實際中進行了測試,每個實例至少存放了2億5千萬的keys。我們正在測試一些較大的值。任何list、set、和sorted set都可以放232個元素。換句話說,Redis的存儲極限是系統中的可用內存值。
27、Redis常見性能問題和解決方案?
(1) Master最好不要做任何持久化工作,如RDB內存快照和AOF日志文件
(2) 如果數據比較重要,某個Slave開啟AOF備份數據,策略設置為每秒同步一次
(3) 為了主從復制的速度和連接的穩定性,Master和Slave最好在同一個局域網內
(4) 盡量避免在壓力很大的主庫上增加從庫
(5) 主從復制不要用圖狀結構,用單向鏈表結構更為穩定,即:Master <- Slave1 <- Slave2 <- Slave3…這樣的結構方便解決單點故障問題,實現Slave對Master的替換。如果Master掛了,可以立刻啟用Slave1做Master,其他不變。
28、Redis提供了哪幾種持久化方式?
RDB持久化方式能夠在指定的時間間隔能對你的數據進行快照存儲。AOF持久化方式記錄每次對服務器寫的操作,當服務器重啟的時候會重新執行這些命令來恢復原始的數據,AOF命令以redis協議追加保存每次寫的操作到文件末尾。Redis還能對AOF文件進行后臺重寫,使得AOF文件的體積不至于過大。如果你只希望你的數據在服務器運行的時候存在,你也可以不使用任何持久化方式。你也可以同時開啟兩種持久化方式,在這種情況下,當redis重啟的時候會優先載入AOF文件來恢復原始的數據,因為在通常情況下AOF文件保存的數據集要比RDB文件保存的數據集要完整。最重要的事情是了解RDB和AOF持久化方式的不同,讓我們以RDB持久化方式開始。
29、如何選擇合適的持久化方式?
一般來說, 如果想達到足以媲美PostgreSQL的數據安全性, 你應該同時使用兩種持久化功能。如果你非常關心你的數據, 但仍然可以承受數分鐘以內的數據丟失,那么你可以只使用RDB持久化。有很多用戶都只使用AOF持久化,但并不推薦這種方式:因為定時生成RDB快照(snapshot)非常便于進行數據庫備份, 并且 RDB 恢復數據集的速度也要比AOF恢復的速度要快,除此之外, 使用RDB還可以避免之前提到的AOF程序的bug。
30、修改配置不重啟Redis會實時生效嗎?
針對運行實例,有許多配置選項可以通過 CONFIG SET 命令進行修改,而無需執行任何形式的重啟。從 Redis 2.2 開始,可以從 AOF 切換到 RDB 的快照持久性或其他方式而不需要重啟 Redis。檢索 ‘CONFIG GET *’ 命令獲取更多信息。但偶爾重新啟動是必須的,如為升級 Redis 程序到新的版本,或者當你需要修改某些目前 CONFIG 命令還不支持的配置參數的時候。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的30 个 Redis 基础知识的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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