redis面试题及答案(上)【三】

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21、Redis 集群如何选择数据库?

Redis 集群目前无法做数据库选择,默认在 0 数据库。

22、Redis 中的管道有什么用?

一次请求/响应服务器能实现处理新的请求即使旧的请求还未被响应,这样就可以将多个命令发送到服务器,而不用等待回复,最后在一个步骤中读取该答复。

这就是管道(pipelining),是一种几十年来广泛使用的技术。例如许多 POP3 协议已经实现支持这个功能,大大加快了从服务器下载新邮件的过程。

23、怎么理解 Redis 事务?

事务是一个单独的隔离操作:事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行,事务在执行的过程中,不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。

事务是一个原子操作:事务中的命令要么全部被执行,要么全部都不执行。

24、Redis 事务相关的命令有哪几个?

MULTI、EXEC、DISCARD、WATCH

25、Redis key 的过期时间和永久有效分别怎么设置?

EXPIRE 和 PERSIST 命令

26、Redis 如何做内存优化?

尽可能使用散列表(hashes),散列表(是说散列表里面存储的数少)使用的内存非常小,所以你应该尽可能的将你的数据模型抽象到一个散列表里面。

比如你的 web 系统中有一个用户对象,不要为这个用户的名称,姓氏,邮箱,密码设置单独的 key,而是应该把这个用户的所有信息存储到一张散列表里面。

27、Redis 回收进程如何工作的?

一个客户端运行了新的命令,添加了新的数据。

Redi 检查内存使用情况,如果大于 maxmemory 的限制, 则根据设定好的策略进行回收。

一个新的命令被执行,等等。

所以我们不断地穿越内存限制的边界,通过不断达到边界然后不断地回收回到边界以下。

如果一个命令的结果导致大量内存被使用(例如很大的集合的交集保存到一个新的键),不用多久内存限制就会被这个内存使用量超越。

28.加锁机制

咱们来看上面那张图,现在某个客户端要加锁。如果该客户端面对的是一个 redis cluster 集群,他首先会根据 hash 节点选择一台机器。这里注意,仅仅只是选择一台机器!这点很关键!紧接着,就会发送一段 lua 脚本到 redis 上,那段 lua 脚本如下所示:为啥要用 lua 脚本呢?因为一大坨复杂的业务逻辑,可以通过封装在 lua 脚本中发送给 redis,保证这段复杂业务逻辑执行的原子性。

那么,这段 lua 脚本是什么意思呢?这里 KEYS[1]代表的是你加锁的那个 key,比如说:RLock lock = redisson.getLock("myLock");这里你自己设置了加锁的那个锁 key 就是“myLock”。ARGV[1]代表的就是锁 key 的默认生存时间,默认 30 秒。ARGV[2]代表的是加锁的客户端的 ID,类似于下面这样:8743c9c0-0795-4907-87fd-6c719a6b4586:1

给大家解释一下,第一段 if 判断语句,就是用“exists myLock”命令判断一下,如果你要加锁的那个锁 key 不存在的话,你就进行加锁。如何加锁呢?很简单,用下面的命令:hset myLock8743c9c0-0795-4907-87fd-6c719a6b4586:1 1,通过这个命令设置一个 hash 数据结构,这行命令执行后,会出现一个类似下面的数据结构:

上述就代表“8743c9c0-0795-4907-87fd-6c719a6b4586:1”这个客户端对“myLock”这个锁 key 完成了加锁。接着会执行“pexpire myLock 30000”命令,设置 myLock 这个锁 key 的生存时间是 30 秒。好了,到此为止,ok,加锁完成了。

29.锁互斥机制

那么在这个时候,如果客户端 2 来尝试加锁,执行了同样的一段 lua 脚本,会咋样呢?很简单,第一个 if 判断会执行“exists myLock”,发现 myLock 这个锁 key 已经存在了。接着第二个 if 判断,判断一下,myLock 锁 key 的 hash 数据结构中,是否包含客户端 2 的 ID,但是明显不是的,因为那里包含的是客户端 1 的 ID。

所以,客户端 2 会获取到 pttl myLock 返回的一个数字,这个数字代表了 myLock 这个锁 key的剩余生存时间。比如还剩 15000 毫秒的生存时间。此时客户端 2 会进入一个 while 循环,不停的尝试加锁。

30.watch dog 自动延期机制

客户端 1 加锁的锁 key 默认生存时间才 30 秒,如果超过了 30 秒,客户端 1 还想一直持有这把锁,怎么办呢?

简单!只要客户端 1 一旦加锁成功,就会启动一个 watch dog 看门狗,他是一个后台线程,会每隔 10 秒检查一下,如果客户端 1 还持有锁 key,那么就会不断的延长锁 key 的生存时间。

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