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摘要
本次分享面试题专题均为自己21届校招时通过牛客以及自己面试遇到的问题,答案均为自己理解整理,如果有错误,请麻烦评论指出,万分感谢,如对您有所帮助,请交出您的三连或者点赞也是爱♥
1.主从模式
由于数据是存储在一台服务器上的,如果这台服务器出现硬盘故障等问题,也会导致数据丢失。为了避免单点故障,通常的做法是将数据库复制多个副本以部署在不同的服务器上,这样即使有一台服务器出现故障,其他服务器依然可以继续提供服务。为此, Redis 提供了复制(replication)功能,可以实现当一台数据库中的数据更新后,自动将更新的数据同步到其他数据库上。
在复制的概念中,数据库分为两类,一类是主数据库(master),另一类是从数据库(slave)。主数据库可以进行读写操作,当写操作导致数据变化时会自动将数据同步给从数据库。而从数据库一般是只读的,并接受主数据库同步过来的数据。一个主数据库可以拥有多个从数据库,而一个从数据库只能拥有一个主数据库。
主从复制原理: 当从数据库启动时,会向主数据库发送sync命令,主数据库接收到sync后开始在后台保存快照rdb,在保存快照期间收到的命令缓存起来,当快照完成时,主数据库会将快照和缓存的命令一块发送给从**。复制初始化结束。
之后,主每收到1个命令就同步发送给从。
当出现断开重连后,2.8之后的版本会将断线期间的命令传给重数据库。增量复制
主从复制是乐观复制,当客户端发送写执行给主,主执行完立即将结果返回客户端,并异步的把命令发送给从,从而不影响性能。也可以设置至少同步给多少个从主才可写。
无硬盘复制:如果硬盘效率低将会影响复制性能,2.8之后可以设置无硬盘复制,repl-diskless-sync yes
2.哨兵
第一种主从同步/复制的模式,当主服务器宕机后,需要手动把一台从服务器切换为主服务器,这就需要人工干预,费事费力,还会造成一段时间内服务不可用。这不是一种推荐的方式,更多时候,我们优先考虑哨兵模式。
哨兵模式是一种特殊的模式,首先Redis提供了哨兵的命令,哨兵是一个独立的进程,作为进程,它会独立运行。其原理是哨兵通过发送命令,等待Redis服务器响应,从而监控运行的多个Redis实例。
哨兵模式的作用:
- 通过发送命令,让Redis服务器返回监控其运行状态,包括主服务器和从服务器;
- 当哨兵监测到master宕机,会自动将slave切换成master,然后通过发布订阅模式通知其他的从服务器,修改配置文件,让它们切换主机;
3.集群
Redis 集群也就是 Redis Cluster,它是 Redis 3.0 版本推出的 Redis 集群方案,将数据分布在不同的主服务器上,以此来降低系统对单主节点的依赖,并且可以大大提高 Redis 服务的读写性能。Redis 集群除了拥有主从模式 + 哨兵模式的所有功能之外,还提供了多个主从节点的集群功能,实现了真正意义上的分布式集群服务,
Redis 集群可以实现数据分片服务,也就是说在 Redis 集群中有 16384 个槽位用来存储所有的数据,当我们有 N 个主节点时,可以把 16384 个槽位平均分配到 N 台主服务器上。当有键值存储时,Redis 会使用 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,再把此键值存储在对应的服务器上,读取操作也是同样的道理,这样我们就实现了数据分片的功能