22 | 第11～21讲课后思考题答案及常见问题答疑

问题：除了 String 类型和 Hash 类型，还有什么类型适合保存第 11 讲中所说的图片吗？

• 使用zset，当元素较少时仍然是压缩列表
• 图片前7位Sorted Set 的 key，后3位作为member 值，图片存储id作为score值（会根据score排序，导致插入性能很低）

问题：我在第 12 讲中介绍了 4 种典型的统计模式，分别是聚合统计、排序统计、二值状态统计和基数统计，以及它们各自适合的集合类型。你还遇到过其他的统计场景吗？用的是什么集合类型呢？

使用list统计触达率

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问题：你在日常的实践过程中，还用过 Redis 的其他数据类型吗？

• HyperLogLog\

• Bitmap\

• GEO\

• 布隆过滤器\

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问题：在用 Sorted Set 保存时间序列数据时，如果把时间戳作为 score，把实际的数据作为 member，这样保存数据有没有潜在的风险？

另外，如果你是 Redis 的开发维护者，你会把聚合计算也设计为 Sorted Set 的一个内在功能吗？

• 相同 member 的值，在 Sorted Set 中只会保留一个，造成数据丢失\

• 使用单线程聚合，阻塞风险太大

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问题：如果一个生产者发送给消息队列的消息，需要被多个消费者进行读取和处理？

• Redis 基于字典和链表数据结构，实现了发布和订阅功能，这个功能可以实现一个消息被多个消费者消费使用，可以满足问题中的场景需求\

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问题：Redis 的写操作（例如 SET、HSET、SADD 等）是在关键路径上吗？

• 在关键路径上
• sync到磁盘不在关键路径上 可以使用异步改造

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问题：在一台有两个 CPU Socket（每个 Socket 8 个物理核）的服务器上，我们部署了一个有着 8 个实例的 Redis 切片集群（8 个实例都为主节点，没有主备关系），现在有两个方案：

在同一个 CPU Socket 上运行 8 个实例，并和 8 个 CPU 核绑定；

在两个 CPU Socket 上各运行 4 个实例，并和相应 Socket 上的核绑定。如果不考虑网络数据读取的影响，你会选择哪个方案呢？

• 使用方案2

  • L3使用者多，会导致竞争多，导致缓存命中率
  • 内存不够会涉及跨socket进申请内存

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问题：在 Redis 中，还有哪些命令可以代替 KEYS 命令，实现对键值对的 key 的模糊查询呢？这些命令的复杂度会导致 Redis 变慢吗？

• 使用SCAN命令，集合类型的SSCAN、HSCAN 等
• 避免一次返回所有数据
• SCAN user 0 match "103*" 100\

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问题：你遇到过 Redis 变慢的情况吗？如果有的话，你是怎么解决的呢？

• checklist

  • 使用复杂度过高的命令或一次查询全量数据
  • 操作 bigkey
  • 大量 key 集中过期
  • 内存达到 maxmemory
  • 客户端使用短连接和 Redis 相连
  • 当 Redis 实例的数据量大时，无论是生成 RDB，还是 AOF 重写，都会导致 fork 耗时严重
  • AOF 的写回策略为 always，导致每个操作都要同步刷回磁盘
  • Redis 实例运行机器的内存不足，导致 swap 发生，Redis 需要到 swap 分区读取数据
  • 进程绑定 CPU 不合理
  • Redis 实例运行机器上开启了透明内存大页机制（内存碎片，避免频繁扩容，但是fork后效率变低）
  • 网卡压力过大。

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问题：我们可以使用 mem_fragmentation_ratio 来判断 Redis 当前的内存碎片率是否严重，我给出的经验阈值都是大于 1 的。我想请你思考一下，如果 mem_fragmentation_ratio 小于 1，Redis 的内存使用是什么情况呢？会对 Redis 的性能和内存空间利用率造成什么影响呢？

• mem_fragmentation_ratio（分配内存/实际使用内存） 小于 1，就表明，操作系统分配给 Redis 的内存空间已经小于 Redis 所申请的空间大小了\

• 会导致频繁的swap

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问题：在和 Redis 实例交互时，应用程序中使用的客户端需要使用缓冲区吗？如果使用的话，对 Redis 的性能和内存使用会有影响吗？

• 用程序中使用的 Redis 客户端，需要把要发送的请求暂存在缓冲区\

• 优点

  • 控制客户端发送请求的频率
  • 应对主从切换导致的无法服务的情况

问题：如何使用慢查询日志和 latency monitor 排查执行慢的操作？

• Redis 日志（慢查询日志）\

  • slowlog-log-slower-than：这个参数表示，慢查询日志对执行时间大于多少微秒的命令进行记录\

  • slowlog-max-len：这个参数表示，慢查询日志最多能记录多少条命令记录 使用队列 先进先出\

  • SLOWLOG GET 1\

• latency monitor 来排查执行较慢的命令操作\

  • 设置执行时长 config set latency-monitor-threshold 1000
  • 参看结果 latency latest

问题：如何排查 Redis 的 bigkey？

• redis-cli 命令时带上–bigkeys 选项，进而对整个数据库中的键值对大小情况进行统计分析\

  • 在从节点执行

  • Redis 实例业务压力的低峰阶段进行扫描查询，以免影响到实例的正常运行\

  • 可以使用 -i 参数控制扫描间隔，避免长时间扫描降低 Redis 实例的性能\

• 缺陷

  • 只能获取最大的那个 bigkey\

  • 只能统计元素个数

总结

• 多样的数据结构
• 如何避免Redis性能变慢

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