Redis 面试热点（二）

码农世界 2024-06-18 后端 96 次浏览 0个评论

在前一篇文章中，我们介绍了 Redis 的基础知识和一些常见面试问题。本文将继续探讨 Redis 面试中的一些高级话题，包括 Redis 的事务、Lua 脚本、缓存一致性、热 Key 问题以及 Redis 与其他数据库的对比。

1. Redis 事务

Redis 事务的特性

原子性: Redis 事务内的所有命令都会被序列化，按顺序执行。
MULTI 和 EXEC: 事务以 MULTI 命令开始，以 EXEC 命令结束。
命令队列: 在执行 EXEC 之前，事务内的命令只是被放入队列，不会立即执行。
乐观锁: 使用 WATCH 命令监视一个或多个键，在事务提交之前如果这些键发生变化，事务将被中止。
事务示例
```
MULTI
SET key1 value1
SET key2 value2
EXEC
```
如果需要在事务中使用乐观锁：
```
WATCH key1
MULTI
SET key1 newValue1
SET key2 newValue2
EXEC
```
如果在执行 EXEC 之前，key1 被其他客户端修改，事务将失败。

2. Lua 脚本

为什么使用 Lua 脚本
- 原子操作: Lua 脚本中的所有命令会在单个原子操作中执行。
- 减少网络往返: 将多个操作封装在一个脚本中，减少客户端与服务器之间的通信次数。
- 复杂逻辑: 使用 Lua 脚本可以实现一些复杂的业务逻辑，而这些逻辑可能难以用 Redis 命令直接表达。
  Lua 脚本示例
```
lua复制代码local current = redis.call('GET', KEYS[1])
if current == ARGV[1] then
    return redis.call('SET', KEYS[1], ARGV[2])
else
    return nil
end
```
  使用 EVAL 命令执行 Lua 脚本：
```
sh复制代码EVAL "local current = redis.call('GET', KEYS[1]) if current == ARGV[1] then return redis.call('SET', KEYS[1], ARGV[2]) else return nil end" 1 key1 value1 newValue
```
  3. 缓存一致性
  
  一致性问题
  - 缓存击穿: 当一个热点数据在高并发访问时失效，导致大量请求直接打到数据库。
  - 缓存雪崩: 大量缓存同时失效，导致数据库压力骤增。
  - 缓存穿透: 请求的数据在缓存和数据库中都不存在，每次请求都打到数据库。
    解决方案
    - 双写一致性: 在更新数据库时，同时更新缓存。
    - 延迟双删策略: 更新数据库后，删除缓存，并在一段时间后再次删除缓存。
    - 使用分布式锁: 在高并发场景下，使用分布式锁确保只有一个线程能够更新缓存。
      4. 热 Key 问题
      
      什么是热 Key
      
      热 Key 是指某个键被频繁访问，导致 Redis 集群中该键所在节点的负载过高。
      
      解决方案
      - 分散访问: 将热 Key 的请求分散到多个 Key 上，如使用随机前缀。
      - 多级缓存: 使用本地缓存和 Redis 组合，减少对 Redis 的直接访问。
      - 热点数据预分片: 预先将热点数据拆分到多个键上，均衡负载。
        5. Redis 与其他数据库的对比
        
        Redis vs. Memcached
        
        数据类型: Redis 支持多种数据类型（字符串、哈希、列表、集合、有序集合），而 Memcached 只支持字符串类型。
        持久化: Redis 支持持久化（RDB 和 AOF），Memcached 不支持持久化。
        集群支持: Redis 内置集群模式，Memcached 需要通过客户端实现分布式。
        Redis vs. MySQL
        
        存储方式: Redis 是内存数据库，主要用于缓存和快速访问数据；MySQL 是关系型数据库，适用于持久化存储和复杂查询。
        数据模型: Redis 是键值存储，适用于简单的数据模型；MySQL 是关系型数据模型，适用于复杂的数据关系。
        性能: Redis 在高并发读写场景下性能更好，MySQL 在数据一致性和复杂查询方面更有优势。
        结语
        
        本文介绍了 Redis 面试中的一些高级话题，包括事务、Lua 脚本、缓存一致性、热 Key 问题以及与其他数据库的对比。掌握这些知识点可以帮助你在面试中展示对 Redis 的深入理解和实践经验，希望对你有所帮助。通过不断学习和实践，你将能够更加熟练地使用 Redis，并应对各种复杂的应用场景。