一.Redis 支持的数据类型有哪些？
基本数据类型
- String：存放的是k-v键值对。如：set k v；
- 使用场景：常规计数，缓存等
- List：有序，可重复。如：lpush mylist v1 v2 v3;
- Set：无序，不可重复。如：sadd myset v1 v2 v3;
- 使用场景：交集：一些共同关注，共同喜好，二度好友(共同好友)都可以使用。
- Hash：在 Redis中哈希类型是指值本身是一种键值对结构，如 value={{field1,value1},……{fieldN,valueN}}。如：hmset myhash k1 v1 k2 v2 k3 v3
- 使用场景：存储对象，存储一些复杂的k-v信息
- zSet：有序，不可重复。虽然set是无序的，但是zSet就是为了让set有序。如：zadd myset 1 v1 2 v2 3 v3
- 使用场景：排行榜。
三大特殊的数据类型
-
Geospatial：这个功能可以将用户给定的地理位置信息(经纬度)储存起来， 并对这些信息进行操作(计算两地的距离，范围等)。
- 使用场景：地图，附件的人...
-
HyperLogLog：可以存储不重复的数据,并且占用很小的内存。虽然set也可以，但是占用空间大。如：pfadd myhyper 1 3 5 6 7 4
- 每个 HyperLogLog 只需要花费 12 KB 内存，就可以计算接近 2^64 个不同元素的基数。
- 使用场景：适合浏览量一类的业务。
- BitMap位图：存放是/否的操作，如果把true/false放在数据库中，占用空间大。BitMap采用二进制01110010101001...进行存储。如：setbit mybit 7 1;//比如第7天是否打卡
二.RDB和AOF机制
它们都是redis进行持久化的方式。
- RDB：(redis database)
- AOF (append only file)
- 并存：
三.过期键删除策略
redis的过期策略是指:key过期了,redis如何在内部把它删除。
- 惰性过期：只有在使用key的时候，才判断key是否过期，过期清除。不使用的时候就算是过期了，也一直保存在内存中。
- 可以节省cpu资源，但对内存不友好。
- 定时过期：不是redis的策略，指给每一个key都配上定时器。到时间了自动清除key。
- 定期过期：每隔一段时间，会扫描一定数量的expires字典中的key，删除过期的key。
四.线程模型
线程模型：
- 多个 socket 可能会并发产生不同的操作，每个操作对应不同的文件事件，但是 IO多路复用程序会监听多个 socket，会将产生事件的 socket 放入队列中排队，事件分派器每次从队列中取出一个 socket，根据 socket 的事件类型交给对应的事件处理器进行处理。
一次客户端与redis完整通信过程
- 建立连接
- 首先，redis 服务端进程初始化的时候，会将 server socket 的 AE_READABLE 事件与连接应答处理器关联。
- 客户端 socket01 向 redis 进程的 server socket 请求建立连接，此时 server socket 会产生一个 AE_READABLE 事件，IO 多路复用程序监听到 server socket 产生的事件后，将该 socket 压入队列中。
- 文件事件分派器从队列中获取 socket，交给连接应答处理器。
- 连接应答处理器会创建一个能与客户端通信的 socket01，并将该 socket01 的 AE_READABLE 事件与命令请求处理器关联。
- 执行一个set请求
- 客户端发送了一个 set key value 请求，此时 redis 中的 socket01 会产生 AE_READABLE 事件，IO 多路复用程序将 socket01 压入队列，
- 此时事件分派器从队列中获取到 socket01 产生的 AE_READABLE 事件，由于前面 socket01 的 AE_READABLE 事件已经与命令请求处理器关联，
- 因此事件分派器将事件交给命令请求处理器来处理。命令请求处理器读取 socket01 的 key value 并在自己内存中完成 key value 的设置。
- 操作完成后，它会将 socket01 的 AE_WRITABLE 事件与命令回复处理器关联。
- 如果此时客户端准备好接收返回结果了，那么 redis 中的 socket01 会产生一个 AE_WRITABLE 事件，同样压入队列中，
- 事件分派器找到相关联的命令回复处理器，由命令回复处理器对 socket01 输入本次操作的一个结果，比如 ok，之后解除 socket01 的 AE_WRITABLE 事件与命令回复处理器的关联。
redis单线程快的原因?
- 纯内存操作。
- 核心是基于非阻塞的 IO 多路复用机制。
- C 语言实现，语言更接近操作系统，执行速度相对会更快。
- 单线程反而避免了多线程的频繁上下文切换问题,预防了多线程可能产生的竞争问题。
- 总结：就像对于一个请求来说，如果业务逻辑复杂，使用多线程效率就高，用户也可以及时得到回应.。但是请求中如果业务逻辑简单(就像redis,就仅仅是对key进行读写操作)，但是请求量大的话， 单线程效率就要高。
五.缓存雪崩,缓存击穿,缓存穿透的区别?
- 缓存雪崩：指缓存(redis)同一时间，大面积的失效。所有请求都到了数据库，相当于redis整个不能用了。
- 缓存击穿：是指访问缓存中没有，但是数据库中有的数据。与缓存雪崩不同的是，它是同时访问同一条热点数据。而不是大量的数据。同时访问同一数据
- 缓存穿透：同时大量访问缓存中和数据库中都不存在的数据，一般就是被恶意攻击。
六.redis事务
既然是事务,就需要保证ACID。
- 原子性(A)：事务中单条命令才保证原子性，整个事务并不保证原子性。因为事务不支持回滚
- 一致性(C)：Redis舍弃了回滚的设计，基本上也就舍弃对数据一致性的有效保证。
- 隔离性(I)：redis单线程天然的隔离性
- 持久性(D)：采用RDB和AOF两种方式实现持久化
实现：Redis事务的三个阶段
- 开始事务 (multi)
- 命令入队 (命令)，采用FIFO (先进先出)
- 执行事务 (exec)
注意：事务中如果出现命令语法错误(相当于编译时错误)，所有命令就不会执行。 事务中如果出现逻辑错误(相当于运行时错误)，错误语句不执行，其他命令正常执行。
事务中用到的其他命令:
七.redis集群
redis的集群方案? 四种模式各有优缺点，可根据实际场景进行选择。
哨兵模式选老大的算法?
- 哨兵通过发送命令，等待Redis服务器响应。如果主机宕机，哨兵1先检查到这个信息， 但是不会马上进行选举。这个过程称为主观下线。
- 当其他的哨兵也检查到主机宕机，那么哨兵之间会进行投票选取新的老大，选取成功之后,会通过发布订阅模式，让各个从节点切换主机，这个过程成为客观下线。
- 注意：如果已经客观下线，就算主节点已经恢复，只能作为新的主节点的从节点
Cluster如何实现故障转移
- Redis 集群节点采用
Gossip协议来广播自己的状态以及自己对整个集群认知的改变。比如一个节点发现某个节点失联了 (PFail)，它会将这条信息向整个集群广播，其它节点也就可以收到这点失联信息。 - 如果一个节点收到了某个节点失联的数量 已经达到了集群的大多数，就可以标记该节点为确定下线状态 (Fail)，然后向整个集群广播，强迫其它节点也接收该节点已经下线的事实，并立即对该失联节点进行主从切换。
主从复制的原理?
- 全量复制
- 主节点进行RDB或者AOF，然后将持久化文件通过网络发送给从节点，从节点开始启动的时候进行读取，此时从节点是同步的，不能进行数据访问(因为也没有数据)，需要消耗IO资源。
- 主节点进行RDB或者AOF，然后将持久化文件通过网络发送给从节点，从节点开始启动的时候进行读取，此时从节点是同步的，不能进行数据访问(因为也没有数据)，需要消耗IO资源。
- 增量复制
- 每次主节点更新数据，会发送给从节点，从节点根据偏移量进行增量复制。
- 注意：因为IO非常消耗资源，每次增量进行持久化的时候，会把更新的数据放在主节点的一个叫做 复制积压缓存区的地方，发送给从节点。这样就不至于每次增量复制进行io操作。
- 每次主节点更新数据，会发送给从节点，从节点根据偏移量进行增量复制。
上图相关问题：
- runid：每一个redis实例都有一个id，区别身份。比如主节点发送给从节点就会把自己的id发送过来。主节点宕机了,这个不能使用增量复制。
- 什么时候会由增量复制变为全量复制?
- runid不匹配(比如主节点宕机了,不是之前那个了)，或者复制积压缓存区放不下。
寄语：你所浪费的今天是昨天死去的人奢望的明天；你所厌恶的现在，是未来的你回不到的曾经 ---哈佛大学校训
线程模型参照文章：https://www.cnblogs.com/mrmirror/p/13587311.html
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