Redis常见问题

1.Redis到底是单线程还是多线程

Redis6.0版本之前的单线程，指的是网络IO和键值对读写是由一个线程完成。

Redis6.0后引入多线程指的是网络请求采用了多线程，而键值对读写仍然是单线程处理的，所以Redis仍然是并发安全的。

也就是说，只有网络请求和数据操作是单线程的，其它的如持久化，数据同步，是由额外线程执行的。

2.Redis单线程为什么还能这么快

1.命令基于内存操作

2.命令执行是单线程，没有线程切换的开销

3.基于IO多路复用机制，提升IO利用率

4.高效的数据结构：全局hash表，跳跃表，压缩列表，链表等

3.Redis key过期了为什么没有释放

1.添加、修改value的时候忘了添加过期时间

2.Redis采用惰性删除和定时删除策略

• 惰性删除：当读写一个key的时候会触发惰性删除策略，判断key是否过期，过期了就删除

• 定时删除：默认100ms主动淘汰一部分已过期的key，所以出现了一部分过期的key还没来得及删除

4.Redis key没有设置过期时间为什么被主动删除了

当Redis已用内存超过maxmemory限定时，触发主动清理策略

1.针对设置了过期时间的key做处理

• volatile-ttl：在筛选时，针对设置了过期时间的键值对，根据过期时间的先后进行删除，越早过期的越先被删除。
• volatile-random：在设置了过期时间的键值对中，随机删除
• volatile-lru：会用LRU算法筛选设置了过期时间的key进行删除
• volatile-lfu：会用LFU算法筛选设置了过期时间的key进行删除

2.针对所有key

• allkeys-random：从所有key中随机删除
• allkeys-lru：使用LRU算法筛选删除所有key
• allkeys-lfu：使用LFU算法筛选删除所有key

3.不处理

• noeviction：不会删除任何数据，拒绝写入操作并返回”(error) OOM command not allowed when used memory”, 只响应读操作

5.LRU和LFU的区别

lru：淘汰最近最久未使用key

lfu：淘汰最近最少使用的key

一般情况下使用lru，热点缓存多的时候使用lfu

6.DEL命令会造成阻塞吗？

删除的一个key比较大的时候时间复杂度线性增长，会造成阻塞。

7.主从、哨兵、集群架构的优缺点

1.主从

• 优点：结构简单
• 缺点：可用性低

2.哨兵：

• 优点：可用性比主从要高

• 缺点：如果master节点异常，则会做主从切换，将某一台slave作为master，哨兵的配置略微复杂，并且性能和高可用性等各方面表现一般，特别是在主从切换的瞬间存在访问瞬断的情况，而且哨兵模式只有一个主节点对外提供服务，没法支持很高的并发，且单个主节点内存也不宜设置得过大，否则会导致持久化文件过大，影响数据恢复或主从同步的效率

3.集群：

• 优点：redis集群是一个由多个主从节点群组成的分布式服务器群，它具有复制、高可用和分片特性。Redis集群不需要sentine哨兵也能完成节点移除和故障转移的功能。需要将每个节点设置成集群模式，这种集群模式没有中心节点，可水平扩展，据官方文档称可以线性扩展到上万个节点(官方推荐不超过1000个节点)。redis集群的性能和高可用性均优于之前版本的哨兵模式，且集群配置非常简单。
• 缺点：主从切换也有瞬断，但是效果减轻很多

8.Redis集群数据hash分片算法

Redis Cluster将所有数据划分为16384个slots(逻辑槽位)，每个节点负责其中一部分槽位。槽位的信息存储于每个节点中。 当Redis Cluster的客户端来连接集群时，它也会得到一份集群的槽位配置信息并将其缓存在客户端本地。这样当客户端要查找某个key时，可以根据槽位定位算法定位到目标节点.

槽位定位算法 Cluster默认会对 key值使用crc16算法进行hash得到一个整数值，然后用这个整数值对16384进行取模来得到具体槽位。 HASH_SLOT = CRC16(key) mod 16384 再根据槽位值和Redis节点的对应关系就可以定位到key具体是落在哪个Redis节点上的。

9.RANDOMKEY导致阻塞

randomkey命令会找到一个未过期的key，如果获得的key一直是过期的，将会导致阻塞

10.主从节点时钟不一致导致缓存雪崩

从节点时钟比较快，主从切换为主节点时会删除很多实际未过期的key，导致缓存雪崩

11.RDB和AOF

RDB：在redis.conf里面配置save 600 10，当600秒内执行10条命令时触发bgsave，fork一个子线程将数据写入redis.conf配置文件中dir路径中的dbfilename文件，此时若更改数据，主线程会从page中复制一份副本数据到别的内存进行修改。

RDB持久化的优缺点如下：

• 优点：RDB生成紧凑压缩的二进制文件，体积小，使用该文件恢复数据的速度非常快；

• 缺点：BGSAVE每次运行都要执行fork操作创建子进程，属于重量级操作，不宜频繁执行，

  所以RDB持久化没办法做到实时的持久化。

AOF：

AOF（Append Only File），解决了数据持久化的实时性，是目前Redis持久化的主流方式。AOF以独立日志的方式，记录了每次写入命令，重启时再重新执行AOF文件中的命令来恢复数据。

AOF默认不开启，需要修改配置项来启用它：

appendonly yes         # 启用AOF 
appendfilename "appendonly.aof"  # 设置文件名
auto-aof-rewrite-min-size 64mb # aof文件达到64M会自动重写
auto-aof-rewrite-percentage 100 # aof文件自上一次重写后增长了100%的大小会再次重写

开启混合持久化（必须先开启aof）

aof-use-rdb-preamble yes

在aof重写时，将之前的命令做RDB快照处理，将后来的命令以aof格式追加到appendonly.aof文件中，兼顾了安全和效率。

可以配置master不做持久化，在某个slave开启aof备份数据，每秒一次同步，提升master性能

12.一次线上事故，Redis主节点宕机导致数据全部丢失如果你的Redis采用如下模式部署，就会发生数据丢失的问题:

• master-slave +哨兵部署实例。
• master 没有开启数据持久化功能。
• Redis 进程使用supervisor管理，并配置为进程宕机，自动重启。

如果此时master宕机，就会导致下面的问题:

• master宕机，哨兵还未发起切换，此时 master进程立即被supervisor自动拉起。但master没有开启任何数据持久化，启动后是一个空实例。
• 此时 slave为了与master保持一致，它会自动清空实例中的所有数据，slave也变成了一个空实例。

在这个场景下，master / slave 的数据就全部丢失了。 这时，业务应用在访问Redis时，发现缓存中没有任何数据，就会把请求全部打到后端数据库上，这还会进一步引发缓存雪崩，对业务影响非常大。 这种情况下我们一般不应该给Redis主节点配置进程宕机马上自动重启策略，而应该等哨兵把某个Redis从节点切换为主节点后再重启之前宕机的Redis主节点让其变为slave节点。

13.Redis线上数据如何备份

1、写crontab定时调度脚本，每小时都copy一份rdb或aof文件到另外一台机器中去，保留最近48小时的备份

2、每天都保留一份当日的数据备份到一个目录中去，可以保留最近1个月的备份 3、每次copy备份的时候，都把太l旧的备份给删了

14.Redis主从复制风暴是怎么回事

如果Redis主节点有很多从节点，在某一时刻如果所有从节点都同时连接主节点，那么主节点会同时把内存快照RDB发给多个从节点，这样会导致Redis主节点压力非常大，这就是所谓的Redis主从复制风暴问题。这种问题我们对Redis主从架构做一些优化得以避免，比如可以做下面这种树形复制架构。

15.Redis集群网络抖动频繁主从切换怎么处理

真实世界的机房网络往往并不是风平浪静的，它们经常会发生各种各样的小问题。比如网络抖动就是非常常见的一种现象，突然之间部分连接变得不可访问，然后很快又恢复正常。 为解决这种问题，Redis Cluster提供了一种选项cluster-node-timeout，表示当某个节点持续timeout的时间失联时，才可以认定该节点出现故障，需要进行主从切换。如果没有这个选项，网络抖动会导致主从频繁切换(数据的重新复制)。

16.Redis集群为什么至少需要三个master节点

因为新master的选举需要大于半数的集群master节点同意才能选举成功，如果只有两个master节点，当其中—个挂了，是达不到选举新master的条件的。

17.Redis集群为什么推荐奇数个节点

因为新master的选举需要大于半数的集群master节点同意才能选举成功，奇数个master节点可以在满足选举该条件的基础上节省一个节点，比如三个master节点和四个master节点的集群相比，大家如果都挂了一个master节点都能选举新master节点，如果都挂了两个master节点都没法选举新master节点了，所以奇数的master节点更多的是从节省机器资源角度出发说的。

18.Redis集群支持批量操作命令吗

对于类似mset，mget这样的多个key的原生批量操作命令，redis集群只支持所有key落在同一slot的情况，如果有多个key一定要用mset命令在redis集群上操作，则可以在key的前面加上(XXX}，这样参数数据分片hash计算的只会是大括号里的值，这样能确保不同的key能落到同一slot里去，示例如下:

mset {user1}:1:name zhuge {user1}:1:age 18

假设name和age计算的hash slot值不一样，但是这条命令在集群下执行，redis只会用大括号里的user1做hash slot计算，所以算出来的slot值肯定相同，最后都能落在同一slot。

19.Lua脚本能在Redis集群里执行吗

Redis官方规定Lua脚本如果想在Redis集群里执行，需要Lua脚本里操作的所有Redis Key落在集群的同一个节点上，这种的话我们可以给Lua脚本的Key前面加一个相同的hash tag，就是{XXX}，这样就能保证Lua脚本里所有Key落在相同的节点上了。