c語言圖片取模出的陣列如何壓縮
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為了便於大家查詢問題，瞭解全貌，整理個目錄，我們可以快速全域性瞭解關於Redis 快取，面試官一般喜歡問哪些問題？
接下來，我們逐條來看看每個問題及答案
Redis 有哪些特性？
答案：
效能高， 讀的速度是100000次/s，寫的速度是80000次/s
資料持久化，支援RDB 、AOF
支援事務。透過MULTI和EXEC指令包起來。
多種資料結構型別
主從複製
其他特性：釋出/訂閱、通知、key過期等
Redis 為什麼這麼快？
答案：
完全基於記憶體，沒有磁碟IO上的開銷，非同步持久化除外
單執行緒，避免多個執行緒切換的效能損耗
非阻塞的IO多路複用機制
底層的資料儲存結構最佳化，使用原生的資料結構提升效能。
Redis 底層的基礎資料結構有哪些？
答案：
字串。沒有采用C語言的傳統字串，而是自己實現的一個簡單動態字串SDS的抽象型別，並儲存了長度資訊。
連結串列（linkedlist）。雙向無環連結串列結構，每個連結串列的節點由一個listNode結構來表示，每個節點都有前置和後置節點的指標
字典（hashtable）。儲存鍵值對的抽象資料結構，底層使用hash表，每個字典帶有兩個hash表，供平時使用和rehash時使用。
跳躍表（skiplist）。跳躍表是有序集合的底層實現之一。redis跳躍表由zskiplist和zskiplistNode組成，zskiplist用於儲存跳躍表 資訊（表頭、表尾節點、度等），zskiplistNode用於表示表跳躍節點，每個跳躍表的層高都是1- 32的隨機數，在同一個跳躍表中，多個節點可以包含相同的分值，但是每個節點的成員物件必須是唯一的，節點按照分值大小排序，如果分值相同，則按照成員物件的大小排序。
整數集合（intset）。用於儲存整數值的集合抽象資料結構，不會出現重複元素，底層實現為陣列。
壓縮列表（ziplist）。為節約記憶體而開發的順序性資料結構，可以包含多個節點，每個節點可以儲存一個位元組陣列或者整數值。
Redis 支援哪些資料型別？
答案：五種常用資料型別：String、Hash、Set、List、SortedSet。三種特殊的資料型別：Bitmap、HyperLogLog、Geospatial，其中Bitmap 、HyperLogLog的底層都是 String 資料型別，Geospatial 底層是 Sorted Set 資料型別。
字串物件string：int整數、embstr編碼的簡單動態字串、raw簡單動態字串
列表物件list：ziplist、linkedlist
雜湊物件hash：ziplist、hashtable
集合物件set：intset、hashtable
有序集合物件zset：ziplist、skiplist
Redis 常用的 5 種資料結構和應用場景？
答案：
String：快取、計數器、分散式鎖等
List：連結串列、佇列、微博關注人時間軸列表等
Hash：使用者資訊、Hash 表等
Set：去重、贊、踩、共同好友等
Zset：訪問量排行榜、點選量排行榜等
為什麼採用單執行緒？
答案：官方回覆，CPU不會成為Redis的制約瓶頸，Redis主要受記憶體、網路限制。例如，在一個普通的 Linux 系統上，使用pipelining 可以每秒傳遞 100 萬個請求，所以如果您的應用程式主要使用 O（N） 或 O（log（N）） 命令，則幾乎不會使用太多 CPU，屬於IO密集型系統。
Redis 6.0 之後又改用多執行緒呢?
答案：Redis的多執行緒主要是處理資料的讀寫、協議解析。執行命令還是採用單執行緒順序執行。
主要是因為redis的效能瓶頸在於網路IO而非CPU，使用多執行緒進行一些周邊預處理，提升了IO的讀寫效率，從而提高了整體的吞吐量。antirez 在 RedisConf 2019 分享時提到，Redis 6 引入的多執行緒 IO 對效能提升至少一倍以上。
過期鍵Key 的刪除策略有哪些？
答案：有3種過期刪除策略。惰性刪除、定期刪除、定時刪除
惰性刪除。使用key時才進行檢查，如果已經過期，則刪除。缺點：過期的key如果沒有被訪問到，一直無法刪除，一直佔用記憶體，造成空間浪費。
定期刪除。每隔一段時間做一次檢查，刪除過期的key，每次只是隨機取一些key去檢查。
定時刪除。為每個key設定過期時間，同時建立一個定時器。一旦到期，立即執行刪除。缺點：如果過期鍵比較多時，佔用CPU較多，對服務的效能有很大影響。
如果Redis的記憶體空間不足，淘汰機制？
答案：
volatile-lru：從已設定過期時間的key中，移出最近最少使用的key進行淘汰
allkeys-lru：當記憶體不足以容納新寫入資料時，在鍵空間中，移除最近最少使用的key（這個是最常用的）
volatile-ttl：從已設定過期時間的key中，移出將要過期的key
volatile-random：從已設定過期時間的key中，隨機選擇key淘汰
allkeys-random：從key中隨機選擇key進行淘汰
no-eviction：禁止淘汰資料。當記憶體達到閾值的時候，新寫入操作報錯
volatile-lfu：從已設定過期時間的資料集（server。db［i］。expires）中挑選最不經常使用的資料淘汰（LFU（Least Frequently Used）演算法，也就是最頻繁被訪問的資料將來最有可能被訪問到）
allkeys-lfu：當記憶體不足以容納新寫入資料時，在鍵空間中，移除最不經常使用的key。
Redis 突然掛了怎麼解決？
答案：1、從系統可用性角度思考，Redis Cluster引入主備機制，當主節點掛了後，自動切換到備用節點，繼續提供服務。2、Client端引入本地快取，透過開關切換，避免Redis突然掛掉，高併發流量把資料庫打掛。
Redis 持久化有哪些方式？
答案：
1、快照RDB。將某個時間點上的資料庫狀態儲存到RDB檔案中，RDB檔案是一個壓縮的二進位制檔案，儲存在磁碟上。當Redis崩潰時，可用於恢復資料。透過SAVE或BGSAVE來生成RDB檔案。
SAVE：會阻塞redis程序，直到RDB檔案建立完畢，在程序阻塞期間，redis不能處理任何命令請求。
BGSAVE：會fork出一個子程序，然後由子程序去負責生成RDB檔案，父程序還可以繼續處理命令請求，不會阻塞程序。
2、只追加檔案AOF。以日誌的形式記錄每個寫操作（非讀操作）。當不同節點同步資料時，讀取日誌檔案的內容將寫指令從前到後執行一次，即可完成資料恢復。
Redis 常用場景
答案：
1、快取，有句話說的好，「效能不夠，快取來湊」
2、分散式鎖，利用Redis 的 setnx
3、分散式session
4、計數器，透過incr命令
5、排行榜，Redis 的 有序集合
6、其他
Redis 快取要注意的七大經典問題？
答案：列舉了億級系統，高訪問量情況下Redis快取可能會遇到哪些問題？以及對應的解決方案。
1、快取集中失效
2、快取穿透
3、快取雪崩
4、快取熱點
5、快取大Key
6、快取資料的一致性
7、資料併發競爭預熱
Redis 叢集方案有哪幾種？
答案：
主從複製模式
Sentinel（哨兵）模式
Redis Cluster模式
Redis 主從資料同步（主從複製）的過程？
答案：
1、slave啟動後，向master傳送sync命令
2、master收到sync之後，執行bgsave儲存快照，生成RDB全量檔案
3、master把slave的寫命令記錄到快取
4、bgsave執行完畢之後，傳送RDB檔案到slave，slave執行
5、master傳送緩衝區的寫命令給slave，slave接收命令並執行，完成複製初始化。
6、此後，master每次執行一個寫命令都會同步傳送給slave，保持master與slave之間資料的一致性
主從複製的優缺點？
答案：
1、優點：
master能自動將資料同步到slave，可以進行讀寫分離，分擔master的讀壓力
master、slave之間的同步是以非阻塞的方式進行的，同步期間，客戶端仍然可以提交查詢或更新請求
缺點：
不具備自動容錯與恢復功能，master 節點宕機後，需要手動指定新的 master
master宕機，如果宕機前資料沒有同步完，則切換IP後會存在資料不一致的問題
難以支援線上擴容，Redis的容量受限於單機配置
Sentinel（哨兵）模式的優缺點？
答案：哨兵模式基於主從複製模式，增加了
哨兵來監控
與
自動處理故障
。
1、優點：
哨兵模式基於主從複製模式，所以主從複製模式有的優點，哨兵模式也有
master 掛掉可以自動進行切換，系統可用性更高
2、缺點：
Redis的容量受限於單機配置
需要額外的資源來啟動sentinel程序
Redis Cluster 模式的優缺點？
答案：實現了Redis的分散式儲存，即每臺節點儲存不同的內容，來解決線上擴容的問題。
1、優點：
無中心架構，資料按照slot分佈在多個節點
叢集中的每個節點都是平等的，每個節點都儲存各自的資料和整個叢集的狀態。每個節點都和其他所有節點連線，而且這些連線保持活躍，這樣就保證了我們只需要連線叢集中的任意一個節點，就可以獲取到其他節點的資料。
可線性擴充套件到1000多個節點，節點可動態新增或刪除
能夠實現自動故障轉移，節點之間透過gossip協議交換狀態資訊，用投票機制完成slave到master的角色轉換
缺點：
資料透過非同步複製，不保證資料的強一致性
slave充當 “冷備”，不對外提供讀、寫服務，只作為故障轉移使用。
批次操作限制，目前只支援具有相同slot值的key執行批次操作，對mset、mget、sunion等操作支援不友好
key事務操作支援有限，只支援多key在同一節點的事務操作，多key分佈在不同節點時無法使用事務功能
不支援多資料庫空間，一臺redis可以支援16個db，叢集模式下只能使用一個，即db 0。Redis Cluster模式不建議使用pipeline和multi-keys操作，減少max redirect產生的場景。
Redis 如何做擴容？
答案：為了避免資料遷移失效，通常使用一致性雜湊實現動態擴容縮容，有效減少需要遷移的Key數量。
但是Cluster 模式，採用固定Slot槽位方式（16384個），對每個key計算CRC16值，然後對16384取模，然後根據slot值找到目標機器，擴容時，我們只需要遷移一部分的slot到新節點即可。
Redis 的叢集原理?
答案：一個redis叢集由多個節點node組成，而多個node之間透過cluster meet命令來進行連線，組成一個叢集。
資料儲存透過分片的形式，整個叢集分成了16384個slot，每個節點負責一部分槽位。整個槽位的資訊會同步到所有節點中。
key與slot的對映關係：
健值對 key，進行 CRC16 計算，計算出一個 16 bit 的值
將 16 bit 的值對 16384 取模，得到 0 ～ 16383 的數表示 key 對應的雜湊槽
Redis 如何做到高可用？
答案：哨兵機制。具有自動故障轉移、叢集監控、訊息通知等功能。
哨兵可以同時監視所有的主、從伺服器，當某個master下線時，自動提升對應的slave為master，然後由新master對外提供服務。
什麼是 Redis 事務？
答案：Redis事務是一組命令的集合，將多個命令打包，然後把這些命令按順序新增到佇列中，並且按順序執行這些命令。
Redis事務中沒有像Mysql關係型資料庫事務隔離級別的概念，不能保證原子性操作，也沒有像Mysql那樣執行事務失敗會進行回滾操作
Redis 事務執行流程？
答案：透過MULTI、EXEC、WATCH等命令來實現事務機制，事務執行過程將一系列多個命令按照順序一次性執行，在執行期間，事務不會被中斷，也不會去執行客戶端的其他請求，直到所有命令執行完畢。
具體過程：
服務端收到客戶端請求，事務以MULTI開始
如果正處於事務狀態時，則會把後續命令放入佇列同時返回給客戶端QUEUED，反之則直接執行這個命令
當收到客戶端的EXEC命令時，才會將佇列裡的命令取出、順序執行，執行完將當前狀態從事務狀態改為非事務狀態
如果收到 DISCARD 命令，放棄執行佇列中的命令，可以理解為Mysql的回滾操作，並且將當前的狀態從事務狀態改為非事務狀態
WATCH 監視某個key，該命令只能在MULTI命令之前執行。如果監視的key被其他客戶端修改，EXEC將會放棄執行佇列中的所有命令。UNWATCH 取消監視之前透過WATCH 命令監視的key。透過執行EXEC 、DISCARD 兩個命令之前監視的key也會被取消監視。
Redis 與 Guava 、Caffeine 有什麼區別？
答案：快取分為本地快取和分散式快取。
1、Caffeine、Guava，屬於本地快取，特點：
直接訪問記憶體，速度快，受記憶體限制，無法進行大資料儲存。
無網路通訊開銷，效能更高。
只支援本地應用程序訪問，同步更新所有節點的本地快取資料成本較高。
應用程序重啟，資料會丟失。
所以，本地快取適合儲存一些不易改變或者低頻改變的高熱點資料。
2、Redis屬於分散式快取，特點：
叢集模式，支援大資料量儲存
資料集中儲存，保證資料的一致性
資料跨網路傳輸，效能低於本地快取。但同一個機房，兩臺伺服器之間請求跑一個來回也就需要500微秒，比起其優勢，這點損耗完全可以忽略，這也是分散式快取受歡迎的原因。
支援副本機制，有效的保證了高可用性。
如何實現一個分散式鎖？
答案：
1、資料庫表，效能比較差
2、使用Lua指令碼 （包含 SETNX + EXPIRE 兩條指令）
3、SET的擴充套件命令（SET key value ［EX］［PX］ ［NX|XX］）
4、Redlock 框架
5、Zookeeper Curator框架提供了現成的分散式鎖
要求整治程式設計師高薪的那個人，被打了！
快取和資料庫一致性問題，看這篇就夠了