1.什么是Redis？Redis本质上是一个Key-Value类型的内存数据库，很像memcached，将整个数据库加载到内存中运行，定期通过异步操作将数据库数据刷入硬盘存储。由于是纯内存操作，Redis性能优异，每秒可处理超过100,000次读写操作，是目前已知最快的Key-ValueDB。Redis的优秀不仅仅在于性能。Redis最大的魅力在于它支持保存多种数据结构。另外单个值的最大限制是1GB，不像memcached只能保存1MB的数据，所以Redis可以用来实现很多有用的功能。功能，比如用他的List做一个FIFO双向链表，实现一个轻量级的高性能消息队列服务，用他的Set做一个高性能的标签系统等等。此外，Redis还可以为存储的Key-Value设置过期时间，因此也可以作为memcached的增强版使用。Redis的主要缺点是数据库容量受限于物理内存，无法用于海量数据的高性能读写。因此Redis适合的场景主要局限于小数据量的高性能运算和计算。【与各大厂商对比】完整目录优质PHP架构师教程，只要你会看，你的薪资会更上一层楼（持续更新中）2、Redis相比memcached有哪些优势？（1）memcached的所有值都是简单的字符串，而作为其替代者的redis支持更丰富的数据类型（2）Redis比memcached快很多（3）Redis可以持久化它的数据3、Redis支持哪些数据类型？String、List、Set、SortedSet、hash4、Redis主要消耗哪些物理资源？Redis是一个基于内存的高性能数据库——主要依赖于内存内存。5、Redis的全称是什么？RemoteDictionaryServer6和Redis有哪些数据淘汰策略？noeviction：当达到内存限制并且客户端尝试执行会使用更多内存的命令（主要是写命令，但DEL和一些例外）时返回错误allkeys-lru：尝试回收最少使用的键（LRU），所以新添加的数据有空间存储。volatile-lru：尝试回收最少使用的键（LRU），但仅回收过期集合中的键，以便新添加的数据有存储空间。allkeys-random：回收随机密钥，为新添加的数据腾出空间。volatile-random：回收随机键为新添加的数据腾出空间，但仅限于过期集合中的键。volatile-ttl：回收过期集合中的key，优先回收生存时间（TTL）较短的key，让新加入的数据有空间存储。7、为什么Redis官方不提供Windows版本？因为现在的Linux版本已经相当稳定，用户量也很大，所以没有必要去开发Windows版本，反而会造成兼容性问题。8.字符串类型的值最大可以存储多少容量？512M9。为什么Redis需要将所有数据存储在内存中？Redis为了达到最快的读写速度，将数据全部读入内存，异步写入磁盘。所以redis具有速度快，数据持久化的特点。如果数据不放在内存中，磁盘I/O速度会严重影响redis的性能。在内存越来越便宜的今天，redis会越来越流行。如果设置了最大内存使用量，现有数据记录数达到内存限制后无法插入新值。10、Redis集群方案中应该做些什么？有什么计划？(1)twemproxy，大体的概念就是类似于一个代理方法，使用方法和普通的redis没什么区别。在其下设置多个redis实例后，使用时，在需要连接redis的地方连接twemproxy。它会作为代理接收请求并使用一致性哈希算法将请求传输到特定的redis，然后将结果返回给twemproxy。使用方便（相对redis只需要修改连接端口），老项目扩容的首选。问题：twemproxy自身单端口实例的压力，使用consistenthash后，redis节点数变化时，计算值变化时，数据无法自动移动到新节点。(2)codis，目前使用最多的集群方案，基本上和twemproxy效果一样，但是支持当节点数量变化时，可以将旧节点数据恢复到新的hash节点。(3)rediscluster3.0自带的集群，其特点是其分布式算法不是一致性哈希，而是哈希槽的概念，支持节点设置从节点。有关详细信息，请参阅官方文档。(4)在业务代码层实现，启动几个不相关的redis实例，在代码层对key进行hash计算，然后去对应的redis实例操作数据。这种方式对哈希层代码要求比较高，考虑因素包括节点故障后的备选算法方案、数据震荡后脚本自动恢复、实例监控等。11、Redis集群方案在什么情况下会导致整个集群不可用？在一个有A、B、C三个节点的集群中，如果没有复制模型，如果B节点出现故障，整个集群会认为它缺少5501-11000范围内的slot，不可用。12、MySQL里面有2000万条数据，而redis里面只有2000万条数据。如何保证redis中的数据都是热数据？当redis内存数据集的大小上升到一定大小时，就会执行数据淘汰策略。13、Redis适用于哪些场景？(1)会话缓存(SessionCache)使用Redis最常用的场景就是会话缓存(sessioncache)。使用Redis缓存会话相对于其他存储（例如Memcached）的优势在于Redis提供了持久性。当维护一个不严格一致的缓存时，如果用户的所有购物车信息都丢失了，大多数人都会不高兴。现在，他们会吗？幸运的是，随着Redis多年来的改进，很容易找到有关如何正确使用Redis进行会话缓存的文档。甚至著名的商业平台Magento也为Redis提供了一个插件。(2)FullPageCache(FPC)除了基本的sessiontoken，Redis还提供了一个非常简单的FPC平台。回到一致性问题，即使Redis实例重启，用户也不会因为磁盘持久化而看到页面加载速度下降。这是一个很大的改进，类似于PHP的本地FPC。再次以Magento为例，Magento提供了一个插件来使用Redis作为全页缓存后端。另外，对于WordPress用户，Pantheon有一个非常不错的插件wp-redis，可以帮助你以最快的速度加载你访问过的页面。(3)QueueReids在内存存储引擎领域的优势之一是它提供了list和set操作，这使得Redis成为一个很好用的消息队列平台。Redis作为队列的操作类似于本地编程语言（如Python）对列表的push/pop操作。如果您在Google上快速搜索“Redis队列”，您会立即找到大量旨在使用Redis创建非常好的后端工具以满足各种队列需求的开源项目。比如Celery有后台使用Redis作为broker，可以从这里查看。(4)排行榜/计数器Redis可以很好地增加或减少内存中的数字。Sets和SortedSets也让我们执行这些操作变得非常简单。Redis只是提供了这两种数据结构。所以，我们想要从排序的集合中得到前10名的用户——我们称之为“user_scores”，我们只需要这样做：当然，这假设你是根据你的用户的分数进行增量排序。如果你想返回用户和用户的分数，你需要这样执行：ZRANGEuser_scores010WHITSCORESAAgoraGames是一个很好的例子，用Ruby实现，它的排行榜使用Redis存储数据，你可以在这里看到.(5)发布/订阅最后（但并非最不重要）是Redis的发布/订阅功能。发布/订阅确实有很多用例。我见过人们在社交网络连接中使用它，作为基于发布/订阅的脚本的触发器，甚至使用Redis的发布/订阅功能来构建聊天系统！（不是，是真的，你可以去查一下）。14.使用Redis有什么好处？(1)速度快，因为数据存在于内存中，类似于HashMap，HashMap的优点是查找和运算的时间复杂度为O(1)(2)支持丰富的数据类型，支持string、list、set、sortedset,hash(3)支持事务，操作是原子的。所谓原子性就是所有的数据变化要么执行要么根本不执行(4)丰富的特性：可以用于缓存，消息，可以key设置过期时间。到期后会自动删除。15.Memcache和Redis有什么区别？(1)存储方式Memecache将所有数据存储在内存中，断电挂掉，数据不能超过内存大小。Redis的一部分存储在硬盘上，保证了数据的持久化。(2)数据支持类型Memcache支持的数据类型比较简单。Redis具有复杂的数据类型。(3)采用不同的底层模型，与客户端通信的底层实现方式和应用协议不同。Redis直接自己搭建了VM机制，因为一般系统调用系统函数的话，会浪费一定的时间去移动和请求。(4)redis的value大小最大可达1GB，而memcache只有1MB16。Redis是单进程单线程的吗？Redis是单进程和单线程的。Redis利用队列技术将并发访问变为串行访问，消除了传统数据库串行控制的开销。17.Redis如何设置密码和验证密码？设置密码：configsetrequirepass123456授权密码：auth12345618说说Redishashslot的概念？Redis集群没有使用一致性哈希，而是引入了哈希槽的概念。Redis集群有16384个哈希槽。每个密钥通过CRC16校验后，它对16384取模以确定放置哪个插槽。集群的每个节点负责部分哈希槽。19、Redis集群的主从复制模型是什么？为了让集群在部分节点失效或大部分节点无法通信时仍然可用，集群采用了主从复制模型，每个节点都会有N-1个副本。20、Redis集群会丢失写操作吗？？为什么？Redis不保证数据的强一致性，这意味着在实践中，集群在某些情况下可能会丢失写操作。21、Redis集群是如何复制的？异步复制22.Redis集群的最大节点数是多少？16384.23.Redis集群如何选择数据库？Redis集群目前无法选择数据库，默认为0数据库。24.如何测试Redis的连通性？ping25和Redis中的管道有什么用？即使旧请求未得到响应，请求/响应服务器也可以执行新请求。这使得可以向服务器发送多个命令而无需等待回复，并最终一步读取该回复。这就是流水线，一种已经被广泛使用了几十年的技术。例如，很多POP3协议都实现了对这个功能的支持，大大加快了从服务器下载新邮件的过程。26.如何理解Redis事务？事务是一个独立的操作：事务中的所有命令都被序列化并按顺序执行。交易执行过程中，不会被其他客户端发送的命令请求打断。一个事务是一个原子操作：要么执行事务中的所有命令，要么不执行任何命令。27、Redis事务相关的命令有哪些？如何分别设置MULTI、EXEC、DISCARD、WATCH28、Rediskey的过期时间和永久有效？EXPIRE和PERSIST命令。29、Redis是如何优化内存的？尽可能使用哈希表（hashes）。哈希表（意思是存储在哈希表中的数字很小）占用的内存非常少，所以你应该尽可能地将你的数据模型抽象成一个哈希表。例如，如果你的web系统中有一个用户对象，不要为用户的名字、姓氏、电子邮件和密码设置单独的键，而是将用户的所有信息存储在一个哈希表中。30.Redis回收过程是如何进行的？客户端运行新命令并添加新数据。Redi检查内存使用情况，如果大于maxmemory的限制，就会按照设定的策略进行回收。执行新命令等。所以我们不断地越过内存限制的边界，不断地到达边界，然后不断地回收到边界以下。如果一个命令的结果导致大量内存被使用（比如将非常大的集合的交集保存到一个新的键），用不了多久就会被这个内存使用量超过内存限制。31、Redis使用什么算法进行回收？LRU算法32、Redis如何插入大量数据？Redis2.6启动redis-cli支持一种称为管道模式的新模式，用于执行大量数据插入。33.Redis为什么要分区？分区可以让Redis管理更大的内存，Redis将可以使用所有机器的内存。不分区，最多只能使用一台机器的内存。分区使得Redis的计算能力可以通过简单地增加计算机来成倍增加，Redis的网络带宽也会随着计算机和网卡的增加而翻倍。34、你知道Redis有哪些分区实现方案吗？Client分区是指客户端已经决定了数据存储在哪个redis节点或者从哪个redis节点读取。大多数客户端已经实现了客户端分区。代理分区是指客户端向代理发送请求，由代理决定向哪个节点写入或读取数据。代理根据分区规则决定请求哪些Redis实例，然后根据Redis响应返回给客户端。redis和memcached的一个代理实现是Twemproxy查询路由（Queryrouting），意思是客户端随机请求任意一个redis实例，然后Redis将请求转发给正确的Redis节点。RedisCluster实现了一种混合形式的查询路由，但不是直接将请求从一个redis节点转发到另一个，而是借助客户端直接重定向到正确的redis节点。35、Redis分区的缺点是什么？通常不支持涉及多个键的操作。例如，你不能对两个集合进行交集，因为它们可能存储在不同的Redis实例中（实际上，有一种方法可以做到这一点，但你不能直接使用交集命令）。如果同时操作多个键，则无法使用Redis事务。分区使用的粒度是关键，不能使用很长的排序键来存储数据集。使用分区时，数据处理可能会非常复杂，例如要备份，您必须同时从不同的Redis实例和主机收集RDB/AOF文件。在分区时动态向上或向下扩展可能非常复杂。Redis集群可以在运行过程中增加或删除Redis节点，最大程度实现对用户透明的数据再平衡，但其他一些客户端分区或代理分区方式不支持此功能。然而，有一种预分片技术可以更好地解决这个问题。36、如何扩展Redis的持久化数据和缓存？如果使用Redis作为缓存，使用一致性哈希实现动态扩缩容。如果使用Redis作为持久化存储，则必须使用固定的key-to-nodes映射关系，并且节点数量一旦确定就不能更改。否则（即当Redis节点需要动态变化时），必须使用可以在运行时重新平衡数据的系统，目前只有Redis集群可以做到这一点。37、分布式Redis应该在前期做还是后期规模上来了？为什么？由于Redis如此轻量级（单个实例只使用1M内存），为了防止将来扩展，最好的方法是从一开始就启动更多的实例。即使你只有一台服务器，你也可以启动以分布式方式运行的Redis，使用分区，并在同一台服务器上启动多个实例。一开始多设置几个Redis实例，比如32或64个实例，对于大多数用户来说可能很麻烦，但从长远来看是值得的。这样，当你的数据不断增长，需要更多的Redis服务器时，你只需要把Redis实例从一个服务迁移到另一个服务即可（无需考虑重新分区）。添加另一台服务器后，您需要将一半的??Redis实例从第一台机器迁移到第二台。38.什么是Twemproxy？Twemproxy是Twitter维护的一个（缓存）代理系统，它代理了Memcached的ASCII协议和Redis协议。它是一个单线程程序，用C语言编写，运行速度非常快。它是Apache2.0许可证下的开源软件。Twemproxy支持自动分区。如果其中一个代理Redis节点不可用，它会自动排除该节点（这会改变原来的键-实例映射，所以你应该只在使用Redis作为缓存时使用Twemproxy）。Twemproxy本身不存在单点问题，因为你可以启动多个Twemproxy实例，然后让你的客户端连接到任何一个Twemproxy实例。Twemproxy是Redis客户端和服务器之间的中间层。分区函数的处理应该不复杂，应该比较靠谱。39.哪些客户端支持一致性哈希？Redis-rb、Predis等40.Redis与其他键值存储有何不同？Redis拥有更复杂的数据结构，并提供对它们的原子操作，这是一条不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型是基于基本数据结构的，对程序员是透明的，不需要额外的抽象。Redis运行在内存中，但可以持久化到磁盘，所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存，因为数据量不应该大于硬件内存。内存数据库的另一个优势是，与磁盘上同样复杂的数据结构相比，在内存中操作非常简单，因此Redis可以做很多内部复杂度很高的事情。此外，它们在磁盘格式方面是紧凑的并且是追加生成的，因为它们不需要随机访问。41.Redis的内存占用情况如何？举个例子：100万个键值对（键是0到999999，值是字符串“helloworld”）在我的32位Mac笔记本电脑上占用100MB。同样的数据只需要16MB放在一个key里面，因为keyvalue的开销很大。在Memcached上执行也是类似的结果，但是开销比Redis小一点，因为Redis会记录类型信息引用计数等。当然，当键值对很大时，两者的比例会好很多。64位系统比32位系统需要更多的内存开销，尤其是在键值对很小的情况下，因为指针在64位系统中占用8个字节。但是，当然，64位系统支持更大的内存，所以为了运行大型Redis服务器或多或少需要使用64位系统。42.减少Redis内存占用的方法有哪些？如果你使用的是32位的Redis实例，可以利用好Hash、list、sortedset、set等集合类型的数据，因为通常很多小的Key-Values可以存储在一个更紧凑的方式。43、查看Redis的使用情况和状态信息用什么命令？info44.Redis内存用完了怎么办？如果达到设置的上限，Redis写命令会返回错误信息（但读命令仍然可以正常返回。）或者你可以将Redis作为缓存使用配置淘汰机制。当Redis达到内存限制时，它会刷新掉旧的内容。45.Redis是单线程的。如何提高多核CPU的利用率？您可以在同一台服务器上部署多个Redis实例，并将它们作为不同的服务器使用。在某些时候，无论如何一台服务器是不够的，所以如果你想使用多个CPU，你可以考虑Fragmentation（分片）。46.一个Redis实例最多可以存储多少个key？List、Set、SortedSet最多可以存储多少个元素？理论上，Redis最多可以处理232个键，并在实践中进行了测试。每个实例至少存储2.5亿个密钥。我们正在测试一些更大的值。任何列表、集合和有序集合都可以容纳232个元素。换句话说，Redis的存储限制是系统中可用的内存量。47、Redis常见性能问题及解决方法？（1）Master最好不要做任何持久化的工作，比如RDB内存快照，AOF日志文件（2）如果数据比较重要，一个Slave启动AOF备份数据，策略设置为同步一次persecond(3)对于master-slave为了复制的速度和连接的稳定性，Master和Slave最好在同一个局域网内(4)尽量避免在master上添加从库高压下的库(5)主从复制不要使用图结构，使用单向链表结构更稳定，即：Master<-Slave1<-Slave2<-Slave3...这种结构比较方便解决单点故障问题，实现Slave对Master的更替。如果Master挂掉了，可以马上让Slave1成为Master，其他不变。48、Redis提供了哪几种持久化方式？RDB持久化方法可以在指定的时间间隔存储数据的快照。AOF持久化方式记录每一次对服务器的写操作。当服务器重新启动时，这些命令将被重新执行以恢复原始数据。AOF命令使用redis协议将每次写操作追加保存到文件末尾。Redis还可以在后台重写AOF文件，这样AOF文件的体积就不会太大。如果你只想让你的数据在服务器运行时存在，你也可以不使用任何持久化方法。您还可以同时启用两种持久化方法。这样的话，当redis重启的时候，会先加载AOF文件来恢复原来的数据，因为一般情况下，AOF文件保存的数据集要比RDB文件保存的多。数据集必须完整。最重要的是了解RDB持久化和AOF持久化的区别，我们先从RDB持久化说起。49.如何选择合适的持久化方式？一般来说，如果想达到媲美PostgreSQL的数据安全性，应该同时使用这两种持久化功能。如果你真的很在意你的数据，但仍然可以容忍数据在几分钟内丢失，那么你可以使用RDB持久化。很多用户只使用AOF持久化，但是不推荐这种方式：因为定期生成RDB快照（snapshot）对于数据库备份非常方便，而且RDB恢复数据集的速度也比AOF恢复快，除了另外，使用RDB也可以避免前面提到的AOF程序的bug。50、修改配置是否会在不重启Redis的情况下实时生效？对于正在运行的实例，有许多配置选项可以通过CONFIGSET命令修改，而无需执行任何形式的重启。从Redis2.2开始，可以在不重启Redis的情况下，从AOF切换到RDB的快照持久化等方式。搜索“CONFIGGET*”命令以获取更多信息。但偶尔需要重启，比如将Redis程序升级到新版本，或者需要修改一些CONFIG命令目前不支持的配置参数。更多学习内容，可访问【与各大厂商对比】优质PHP架构师教程目录。只要能读懂，就能保证你的薪水更上一层楼（持续更新中）。以上内容希望对大家有所帮助。很多PHPer总会遇到一些问题和瓶颈，业务代码写多了没有方向感，不知道从哪里开始改进，我整理了一些这方面的资料，包括但不限于：分布式架构，高可扩展性、高性能、高并发、服务器性能调优、TP6、laravel、YII2、Redis、Swoole、Swoft、Kafka、Mysql优化、shell脚本、Docker、微服务、Nginx等知识点免费分享给你如果你需要高级干货。有需要的可以点击链接领取高级PHP月薪30k>>>架构师成长之路【免费获取视频和面试资料】
