Redis面试题20

发布时间:2024年01月17日

Redis 的缓存过期策略是什么?如何处理过期的缓存?
答:Redis 的缓存过期策略主要有两种:惰性过期和定期过期。
惰性过期是指在访问一个已过期的缓存时,Redis 会立即将该缓存删除并返回空。这种策略能够减少内存的占用,但可能会导致频繁的缓存丢失。

定期过期是指 Redis 会周期性地扫描数据库中的过期缓存,并将过期的缓存删除。Redis 使用定时任务来处理这个扫描操作,并通过限制每次删除的数量和执行时间来避免对系统性能的影响。定期过期策略可以保证过期缓存的及时清理,但是在清理操作执行之前,过期的缓存仍然可以被访问。

当 Redis 接收到一个读/写请求时,它会首先检查相关的缓存是否过期。如果缓存已过期,则根据配置的过期策略来处理:

如果是惰性过期,Redis 会立即将该缓存删除并返回空,然后执行相关的读/写操作。
如果是定期过期,Redis 会继续响应请求,不会立即删除过期的缓存。而是在定期过期策略的扫描任务中将过期缓存删除,并释放相关的内存空间。
值得注意的是,在处理过期缓存时,Redis 采用的是异步删除的方式。即在扫描任务中删除过期缓存,而不是在每次读/写请求中进行删除。这样可以避免阻塞读/写操作的同时,最大程度地减少对系统性能的影响。

通过使用缓存过期策略,Redis 可以自动管理缓存的过期和清理,提供高效的数据访问和内存利用率。开发者可以根据实际需求,选择合适的过期策略和缓存时间,以优化系统的性能和资源利用。
Redis 支持哪些数据结构?
答:Redis 提供了多种数据结构,包括字符串(string)、哈希(hash)、列表(list)、集合(set)、有序集合(sorted set)和位图(bitmap)。
字符串(string):存储一个字符串值,可以是普通字符串、整数或浮点数。

哈希(hash):存储字段-值对的散列,可以用于存储和读取对象的属性。

列表(list):存储一个有序的字符串列表,可以在列表的两端进行插入、删除和修改操作。

集合(set):存储一组唯一的无序字符串,支持集合运算(如交集、并集、差集)和判断成员是否存在。

有序集合(sorted set):与集合类似,但每个成员都关联有一个分数,可以按照分数的顺序排列成员。

位图(bitmap):一种特殊的数据结构,可以对位进行存储和计算操作,适用于处理大量的布尔值。

每种数据结构都有对应的一系列命令和操作,使得开发者可以方便地对数据进行增删改查和高级操作。Redis 的数据结构灵活且高效,可以满足各种不同的应用需求。开发者可以根据具体的业务场景和数据需求,选择合适的数据结构来存储和处理数据。
当然,请继续提问。

Redis 是单线程还是多线程的?为什么选择单线程?
答:Redis 是单线程的,这意味着它在任何给定的时间点只能执行一个操作。
Redis 选择单线程的设计主要基于以下几个考虑:

避免线程切换开销:在线程切换时,操作系统需要保存和加载线程的上下文,这会带来一定的开销。当并发量不高或需要处理大量小型请求时,单线程模型可以避免线程切换的开销,提高系统的性能。

线程安全性:Redis 的数据结构在单线程情况下操作是原子的,避免了数据竞争和并发访问的问题,简化了开发和调试的复杂性。

内存访问效率:由于 Redis 数据存储在内存中,而 CPU 执行速度快于内存读写速度,因此 Redis 大部分时间消耗在等待内存的访问上。采用单线程模型可以避免多线程之间的竞争,更好地利用 CPU 的缓存,提高内存访问效率。

IO 多路复用:Redis 采用了非阻塞的 IO 多路复用模型,可以在单个线程内同时处理多个并发的 I/O 事件,减少了系统资源的占用。

虽然 Redis 是单线程的,但 Redis 在内部使用了多项技术来提高系统性能,如异步 IO、事件驱动和非阻塞操作等。这些技术结合单线程的特点,使得 Redis 可以在很多场景下提供高性能和高并发能力。

总结来说,选择单线程是为了避免线程切换的开销,简化开发和调试,提高内存访问效率,并通过使用异步 IO 和事件驱动等技术来提供高性能和并发能力。

文章来源:https://blog.csdn.net/CrazyMax_zh/article/details/135653873
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