Redis數(shù)據(jù)類型經(jīng)典面試題匯總

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你是怎么用Redis做異步隊(duì)列的？

1. 一般使用list結(jié)構(gòu)作為隊(duì)列，rpush生產(chǎn)消息，lpop消費(fèi)消息。當(dāng)lpop沒有消息的時(shí)候，要適當(dāng)sleep一會(huì)再重試。

2. 如果對(duì)方追問可不可以不用sleep呢？list還有個(gè)指令叫blpop，在沒有消息的時(shí)候，它會(huì)阻塞住直到消息到來(lái)。

3. 如果對(duì)方追問能不能生產(chǎn)一次消費(fèi)多次呢？使用pub/sub主題訂閱者模式，可以實(shí)現(xiàn)1:N的消息隊(duì)列。

4. 如果對(duì)方追問pub/sub有什么缺點(diǎn)？在消費(fèi)者下線的情況下，「生產(chǎn)的消息會(huì)丟失」，可以使用Redis6增加的「stream數(shù)據(jù)類型」，也可以使用專業(yè)的「消息隊(duì)列如rabbitmq等」。

5. 如果對(duì)方追問redis如何實(shí)現(xiàn)延時(shí)隊(duì)列？「使用sortedset，拿時(shí)間戳作為score」，消息內(nèi)容作為key調(diào)用zadd來(lái)生產(chǎn)消息，消費(fèi)者用zrangebyscore指令獲取N秒之前的數(shù)據(jù)輪詢進(jìn)行處理。

Redis使用場(chǎng)景

1.數(shù)據(jù)緩存(用戶信息、商品數(shù)量、文章閱讀數(shù)量)

2.消息推送(站點(diǎn)的訂閱)

3.隊(duì)列(削峰、解耦、異步)

4.排行榜(積分排行)

5.社交網(wǎng)絡(luò)(共同好友、互踩、下拉刷新)

6.計(jì)數(shù)器(商品庫(kù)存，站點(diǎn)在線人數(shù)、文章閱讀、點(diǎn)贊)

7.基數(shù)計(jì)算

8.GEO計(jì)算

Redis功能特點(diǎn)

1. 持久化
2. 豐富的數(shù)據(jù)類型(string、list、hash、set、zset、發(fā)布訂閱等)
3. 高可用方案(哨兵、集群、主從)
4. 事務(wù)
5. 豐富的客戶端
6. 提供事務(wù)
7. 消息發(fā)布訂閱
8. Geo
9. HyperLogLog
10. 事務(wù)

說說Redis各種數(shù)據(jù)類型的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？

1. string底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為簡(jiǎn)單字符串。

2. list底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為ziplist和linkedlist。

3. hash底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為ziplist和hashtable。

4. set底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為intset和hashtable。

5. sorted set底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為ziplist和skiplist。

如何使用Redis實(shí)現(xiàn)隊(duì)列功能？

1. 可以使用list實(shí)現(xiàn)普通隊(duì)列，lpush添加到嘟列，lpop從隊(duì)列中讀取數(shù)據(jù)。

2. 可以使用zset定期輪詢數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)延遲隊(duì)列。

3. 可以使用發(fā)布訂閱實(shí)現(xiàn)多個(gè)消費(fèi)者隊(duì)列。

4. 可以使用stream實(shí)現(xiàn)隊(duì)列。(推薦使用該方式實(shí)現(xiàn))。

能談?wù)勈褂肦edis Stream做隊(duì)列，比list，zset和發(fā)布訂閱有什么區(qū)別嗎？

1. list可以使用lpush向隊(duì)列中添加數(shù)據(jù)，lpop可以向隊(duì)列中讀取數(shù)據(jù)。list作為消息隊(duì)列無(wú)法實(shí)現(xiàn)一個(gè)消息多個(gè)消費(fèi)者。如果出現(xiàn)消息處理失敗，需要手動(dòng)回滾消息。

2. zset在添加數(shù)據(jù)時(shí)，需要添加一個(gè)分值，可以根據(jù)該分值對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，實(shí)現(xiàn)延遲消息隊(duì)列的功能。消息是否消費(fèi)需要額外的處理。

3. 發(fā)布訂閱可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)消費(fèi)者功能，但是發(fā)布訂閱無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)持久化，容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。并且開啟一個(gè)訂閱者無(wú)法獲取到之前的數(shù)據(jù)。

4. stream借鑒了常用的MQ服務(wù)，添加一個(gè)消息就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)消息ID，每一個(gè)消息ID下可以對(duì)應(yīng)多個(gè)消費(fèi)組，每一個(gè)消費(fèi)組下可以對(duì)應(yīng)多個(gè)消費(fèi)者?？梢詫?shí)現(xiàn)多個(gè)消費(fèi)者功能，同時(shí)支持ack機(jī)制，減少數(shù)據(jù)的丟失情況。也是支持?jǐn)?shù)據(jù)值持久化和主從復(fù)制功能。

設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)站每日、每月和每天的PV、UV你該怎么設(shè)計(jì)？

實(shí)現(xiàn)這樣的功能，如果只是統(tǒng)計(jì)一個(gè)匯總數(shù)據(jù)，推薦使用HyperLogLog數(shù)據(jù)類型。Redis HyperLogLog 是用來(lái)做基數(shù)統(tǒng)計(jì)的算法，HyperLogLog 的優(yōu)點(diǎn)是，在輸入元素的數(shù)量或者體積非常非常大時(shí)，計(jì)算基數(shù)所需的空間總是固定 的、并且是很小的。在 Redis 里面，每個(gè) HyperLogLog 鍵只需要花費(fèi) 12 KB 內(nèi)存，就可以計(jì)算接近 2^64 個(gè)不同元素的基 數(shù)。這和計(jì)算基數(shù)時(shí)，元素越多耗費(fèi)內(nèi)存就越多的集合形成鮮明對(duì)比。

如何使用Redis實(shí)現(xiàn)附近距離檢索功能？

實(shí)現(xiàn)距離檢索，可以使用Redis中的GEO數(shù)據(jù)類型。GEO 主要用于存儲(chǔ)地理位置信息，并對(duì)存儲(chǔ)的信息進(jìn)行操作，該功能在 Redis 3.2 版本新增。但是GEO適合精度不是很高的場(chǎng)景。由于GEO是在內(nèi)存中進(jìn)行計(jì)算，具備計(jì)算速度快的特點(diǎn)。

結(jié)合Redis中的list，發(fā)布訂閱，說說用他們實(shí)現(xiàn)的隊(duì)列存在哪些弊端？

1. list可以使用lpush向隊(duì)列中添加數(shù)據(jù)，lpop可以向隊(duì)列中讀取數(shù)據(jù)。list作為消息隊(duì)列無(wú)法實(shí)現(xiàn)一個(gè)消息多個(gè)消費(fèi)者。如果出現(xiàn)消息處理失敗，需要手動(dòng)回滾消息。

2. 發(fā)布訂閱可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)消費(fèi)者功能，但是發(fā)布訂閱無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)持久化，容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。并且開啟一個(gè)訂閱者無(wú)法獲取到之前的數(shù)據(jù)。

如何使用Redis實(shí)現(xiàn)一個(gè)分布式鎖功能？

使用Redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖，可以使用set key value + expire ttl實(shí)現(xiàn)，但是這兩個(gè)命令分開執(zhí)行不是一個(gè)原子操作，因此推薦使用set key vale nx ttl，該命令屬于原子操作。

使用Redis解決秒殺超賣，該選擇什么數(shù)據(jù)類型？為什么選擇該數(shù)據(jù)類型？

1. 在秒殺場(chǎng)景下，超賣是一個(gè)非常嚴(yán)重的問題。常規(guī)的邏輯是先查詢庫(kù)存在減少庫(kù)存。但在秒殺場(chǎng)景中，無(wú)法保證減少庫(kù)存的過程中有其他的請(qǐng)求讀取了未減少的庫(kù)存數(shù)據(jù)。

2. 由于Redis是單線程的執(zhí)行，同一時(shí)刻只有一個(gè)線程進(jìn)行操作。因此可以使用Redis來(lái)實(shí)現(xiàn)秒殺減少庫(kù)存。

3. 在Redis的數(shù)據(jù)類型中，可以使用lpush，decr命令實(shí)現(xiàn)秒殺減少庫(kù)存。該命令屬于原子操作。

如何使用Redis實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)用戶簽到功能？

1. 使用Redis實(shí)現(xiàn)用戶簽到可以使用bitmap實(shí)現(xiàn)。bitmap底層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的是1否者0，占用內(nèi)存小。

2. Redis提供的數(shù)據(jù)類型BitMap（位圖），每個(gè)bit位對(duì)應(yīng)0和1兩個(gè)狀態(tài)。雖然內(nèi)部還是采用String類型存儲(chǔ)，但Redis提供了一些指令用于直接操作BitMap，可以把它看作一個(gè)bit數(shù)組，數(shù)組的下標(biāo)就是偏移量。

3. 它的優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)存開銷小，效率高且操作簡(jiǎn)單，很適合用于簽到這類場(chǎng)景。

4. 缺點(diǎn)在于位計(jì)算和位表示數(shù)值的局限。如果要用位來(lái)做業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)記錄，就不要在意value的值。

使用Redis實(shí)現(xiàn)延遲隊(duì)列，該如何實(shí)現(xiàn)？

1. 使用Redis實(shí)現(xiàn)延遲隊(duì)列，可以使用zset數(shù)據(jù)類型。

2. zset在添加數(shù)據(jù)時(shí)，需要添加一個(gè)分值，將時(shí)間作為分值，根據(jù)該分值對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。

3. 單獨(dú)開啟線程，根據(jù)分值大小定期實(shí)行數(shù)據(jù)。

如何使用Redis實(shí)現(xiàn)一個(gè)積分排行功能？

1. 使用Redis實(shí)現(xiàn)積分排行，可以使用zset數(shù)據(jù)類型。

2. zset在添加數(shù)據(jù)時(shí)，需要添加一個(gè)分值，將積分作為分值，值作為用戶ID，根據(jù)該分值對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。

一個(gè)字符串類型的值能存儲(chǔ)最大容量是多少？

一個(gè)字符串最大可存儲(chǔ)512M。

Redis數(shù)據(jù)類型都有哪些，這些數(shù)據(jù)類型都有哪些使用場(chǎng)景？