這些常見"刁鉆"的Redis面試問題必看
導讀:在程序員面試過程中Redis相關(guān)的知識是常被問到的話題。作為一名在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)行業(yè)打擊過成百上千名的資深技術(shù)面試官,本文作者總結(jié)了面試過程中經(jīng)常問到的問題。十分值得一讀。
Redis在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存儲方面使用如此廣泛,幾乎所有的后端技術(shù)面試官都要在Redis的使用和原理方面對小伙伴們進行各種刁難。作為一名在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)行業(yè)打擊過成百上千名【請允許我夸張一下】的資深技術(shù)面試官,看過了無數(shù)落寞的身影失望的離開,略感愧疚,故獻上此文,希望各位讀者以后面試勢如破竹,永無失敗!
Redis有哪些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?
字符串String、字典Hash、列表List、集合Set、有序集合SortedSet。
如果你是Redis中高級用戶,還需要加上下面幾種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)HyperLogLog、Geo、Pub/Sub。
如果你說還玩過Redis Module,像BloomFilter,RedisSearch,Redis-ML,面試官得眼睛就開始發(fā)亮了。
使用過Redis分布式鎖么,它是什么回事?
先拿setnx來爭搶鎖,搶到之后,再用expire給鎖加一個過期時間防止鎖忘記了釋放。
這時候?qū)Ψ綍嬖V你說你回答得不錯,然后接著問如果在setnx之后執(zhí)行expire之前進程意外crash或者要重啟維護了,那會怎么樣?
這時候你要給予驚訝的反饋:唉,是喔,這個鎖就永遠得不到釋放了。緊接著你需要抓一抓自己得腦袋,故作思考片刻,好像接下來的結(jié)果是你主動思考出來的,然后回答:我記得set指令有非常復雜的參數(shù),這個應該是可以同時把setnx和expire合成一條指令來用的!對方這時會顯露笑容,心里開始默念:摁,這小子還不錯。
假如Redis里面有1億個key,其中有10w個key是以某個固定的已知的前綴開頭的,如果將它們?nèi)空页鰜?
使用keys指令可以掃出指定模式的key列表。
對方接著追問:如果這個redis正在給線上的業(yè)務(wù)提供服務(wù),那使用keys指令會有什么問題?
這個時候你要回答redis關(guān)鍵的一個特性:redis的單線程的。keys指令會導致線程阻塞一段時間,線上服務(wù)會停頓,直到指令執(zhí)行完畢,服務(wù)才能恢復。這個時候可以使用scan指令,scan指令可以無阻塞的提取出指定模式的key列表,但是會有一定的重復概率,在客戶端做一次去重就可以了,但是整體所花費的時間會比直接用keys指令長。
使用過Redis做異步隊列么,你是怎么用的?
一般使用list結(jié)構(gòu)作為隊列,rpush生產(chǎn)消息,lpop消費消息。當lpop沒有消息的時候,要適當sleep一會再重試。
如果對方追問可不可以不用sleep呢?list還有個指令叫blpop,在沒有消息的時候,它會阻塞住直到消息到來。
如果對方追問能不能生產(chǎn)一次消費多次呢?使用pub/sub主題訂閱者模式,可以實現(xiàn)1:N的消息隊列。
如果對方追問pub/sub有什么缺點?在消費者下線的情況下,生產(chǎn)的消息會丟失,得使用專業(yè)的消息隊列如rabbitmq等。
如果對方追問redis如何實現(xiàn)延時隊列?我估計現(xiàn)在你很想把面試官一棒打死如果你手上有一根棒球棍的話,怎么問的這么詳細。但是你很克制,然后神態(tài)自若的回答道:使用sortedset,拿時間戳作為score,消息內(nèi)容作為key調(diào)用zadd來生產(chǎn)消息,消費者用zrangebyscore指令獲取N秒之前的數(shù)據(jù)輪詢進行處理。
到這里,面試官暗地里已經(jīng)對你豎起了大拇指。但是他不知道的是此刻你卻豎起了中指,在椅子背后。
如果有大量的key需要設(shè)置同一時間過期,一般需要注意什么?
如果大量的key過期時間設(shè)置的過于集中,到過期的那個時間點,redis可能會出現(xiàn)短暫的卡頓現(xiàn)象。一般需要在時間上加一個隨機值,使得過期時間分散一些。
Redis如何做持久化的?
bgsave做鏡像全量持久化,aof做增量持久化。因為bgsave會耗費較長時間,不夠?qū)崟r,在停機的時候會導致大量丟失數(shù)據(jù),所以需要aof來配合使用。在redis實例重啟時,優(yōu)先使用aof來恢復內(nèi)存的狀態(tài),如果沒有aof日志,就會使用rdb文件來恢復。
如果再問aof文件過大恢復時間過長怎么辦?你告訴面試官,Redis會定期做aof重寫,壓縮aof文件日志大小。如果面試官不夠滿意,再拿出殺手锏答案,Redis4.0之后有了混合持久化的功能,將bgsave的全量和aof的增量做了融合處理,這樣既保證了恢復的效率又兼顧了數(shù)據(jù)的安全性。這個功能甚至很多面試官都不知道,他們肯定會對你刮目相看。
如果對方追問那如果突然機器掉電會怎樣?取決于aof日志sync屬性的配置,如果不要求性能,在每條寫指令時都sync一下磁盤,就不會丟失數(shù)據(jù)。但是在高性能的要求下每次都sync是不現(xiàn)實的,一般都使用定時sync,比如1s1次,這個時候最多就會丟失1s的數(shù)據(jù)。
Pipeline有什么好處,為什么要用pipeline?
可以將多次IO往返的時間縮減為一次,前提是pipeline執(zhí)行的指令之間沒有因果相關(guān)性。使用redis-benchmark進行壓測的時候可以發(fā)現(xiàn)影響redis的QPS峰值的一個重要因素是pipeline批次指令的數(shù)目。
Redis的同步機制了解么?
Redis可以使用主從同步,從從同步。第一次同步時,主節(jié)點做一次bgsave,并同時將后續(xù)修改操作記錄到內(nèi)存buffer,待完成后將rdb文件全量同步到復制節(jié)點,復制節(jié)點接受完成后將rdb鏡像加載到內(nèi)存。加載完成后,再通知主節(jié)點將期間修改的操作記錄同步到復制節(jié)點進行重放就完成了同步過程。
是否使用過Redis集群,集群的原理是什么?
Redis Sentinal著眼于高可用,在master宕機時會自動將slave提升為master,繼續(xù)提供服務(wù)。
Redis Cluster著眼于擴展性,在單個redis內(nèi)存不足時,使用Cluster進行分片存儲。
作者簡介:錢文品(老錢),互聯(lián)網(wǎng)分布式高并發(fā)技術(shù)十年老兵,目前任掌閱科技資深后端工程師。熟練使用 Java、Python、Golang 等多種計算機語言,開發(fā)過游戲,制作過網(wǎng)站,寫過消息推送系統(tǒng)和MySQL 中間件,實現(xiàn)過開源的 ORM 框架、Web 框架、RPC 框架等