Redis可以用来做什么
- 用来作缓存，Redis是分布式缓存的首选中间件。
- 用来做数据库，用来实现对于点赞、排行等对性能要求极高的需求。
- 用于当做计算工具，在较小的开销下统计PV/UV（INCR命令时间复杂度是O1，并且其是线程安全的，可以实现高并发场景下的原子计数）。
- 可以做分布式锁。
- 可以做消息队列。
Redis和传统的数据库有什么区别
Redis是一种基于键值对的NoSQL数据库，并且其数据存储在内存中，读写性能惊人，可以达到10万条每秒，其性能远超关系型数据库。
关系型数据库一般采用二维表的结构存储数据，它的数据格式更加严谨，并且数据存储在磁盘上，更适合存放海量数据，但是性能远远不如Redis。
Redis有哪些数据类型？
- 五种核心数据类型：字符串、哈希、列表、集合（set）、有序集合（zset）。
- 还提供Bitmap（位图）、hyperLogLog（可以在较小的开销下实现对于集合中不重复元素个数的统计）、Geo（地理信息）等数据类型，这些数据类型都是基于五种核心数据类型实现的。
- Redis5.0以后推出了Streams数据类型，他是一个可以多播、可以持久化的功能强大的消息队列。
Redis是单线程的为什么还这么快？
- 对于服务端程序来说，线程切换和锁往往是性能的杀手，而Redis采用干了单线程的架构，不存在线程切换和锁竞争，避免了因线程切换和锁竞争带来的资源消耗。
- Redis大部分操作是基于内存完成的，这也是它速度快的一个重要原因。
- Redis采用了IO多路复用机制，使其能在网络IO操作中并发处理大量的客户端请求，实现高吞吐量。
- Redis的单线程并不是真正意义上的单线程，我们常说的额Redis单线程一般是指Redis的网络IO和键值对读写是由一个线程串行执行的，而在进行持久化、集群数据复制、异步删除这种比较容易引起线程阻塞的操作时，会fork出一个子进程，来做相应的处理。
set和zset有什么区别
set、zset中存储的元素都是不可重复的。 但是zset中存储的每一个元素都有对应的分值，以此作为排序的依据（不同元素的分数可以相同）。而set中的元素是无序的。
说一下Redis中改的watch命令
很多时候，要确保事务中的数据没有被及其他客户端修改，才能执行该事务，Redis采用watch来解决这类问题，watch是一种乐观锁的机制，可以使用watch监视一个或多个key，当事务监视的key被其他客户端修改时，则该客户端的事务将被服务端拒绝执行，并返回一个该客户端一个空值。
说一说Redis的List结构的相关操作
- lpush/rpush
- lpop/rpop
- blpop/brpop 从列表的左侧或者右侧弹出一个数据，如果列表没有数据则会blocking（阻塞）
- lrange 返回指定索引范围处的数据
- lindex 返回指定索引处的数据
Redis的过期时间应该如何设置？
- 热点数据不设置过期时间，防止缓存击穿。
- 设置不同的缓存过期时间，在设置缓存过期时间的时候，在过期时间上加一个随机数，防止大量缓存同时过期，导致缓存雪崩。
Redis的setnx的返回值是什么，如何利用setnx实现分布式锁？
setnx返回整数值，0或1，返回1代表设置成功，返回0代表设置失败。
一般我们不直接使用setnx来实现分布式锁。因为如果直接利用setnx实现分布式锁，实现思路如下：
#加锁
setnx key value
#解锁
del key
但是由于可能会忘记解锁，或者解锁失败。这就容易导致发生死锁。
expire key seconds
为了防止死锁，往往通常需要设置一个过期时间，如果过期时间设定失败，还是容易出现死锁。
所以，我们采用
set key value nx ex seconds
将枷锁和过期命令合并成一个原子操作，就可以很大程度上防止死锁的发生。
看上去好像已经完美了，但是存在一个问题。在手动解锁前，锁已经过期，发生了自动释放锁的情况，在后续手动解锁时，有可能解除掉的是其他锁。
举例：假如A客户端先获取到锁，然后A客户端过期，自动释放锁。B客户端获取锁，如果A客户端在此时手动解锁，则会释放掉B客户端的锁，这是不符合逻辑的。
如何解决：因此在释放锁的时候，我们需要进行判断操作，判断当前该key的value是否为A客户端线程存入的value，如果是，则该锁可以释放。如果不是，则该锁不能释放。判断-释放应该合并为一个原子操作，不可以被其他操作打断，因此可以判断-释放的逻辑写入一个Lua脚本，然后执行这个Lua脚本来实现。（注：Lua脚本的原子操作仅限于不可被打断，这里的原子性不具备回滚功能）。
说一说Redis的持久化策略
支持的持久化方式类型
Redis支持RDB持久化、AOF持久化、RDB-AOF混合持久化。
RDB持久化
RDB持久化原理
RDB持久化是Redis默认的持久化策略，它以二进制快照的形式将数据持久化到磁盘中。RDB持久化方式会创建一个.rdb结尾的二进制压缩文件，用于存储各个数据库的键值对等信息。
现在的Redis都是使用BGSAVE来实现持久化，Redis执行BGSAVE后，会通知父进程fork出一个子进程，用于RDB持久化，子进程共享父进程的内存空间。然后由子进程对内存空间中的数据打快照，并创建一个.rdb结尾的文件，将快照以二进制文件的形式压缩存储至.rdb结尾的文件中。重启时，加载.rdb文件即可快速恢复数据。
RDB持久化触发方式
手动触发：通过SAVE或者BGSAVE命令触发RDB持久化操作，创建".rdb"文件。 自动触发：通过配置选项，让服务器在满足指定条件时，自动执行BGSAVE指令。
SAVE和BGSAVE的区别
其中SAVE命令执行期间，Redis服务器会被阻塞，直到.rdb文件创建完为止。而BGSAVE则是异步版本的SAVE命令，它会fork出一个子进程，使用该子进程创建.rdb文件。在创建子进程时候会出现短暂的阻塞，但是之后服务器便可以继续执行其他任务，总之BGSAVE是针对SAVE命令的阻塞问题做出的优化，现在Redis内部所有的RDB操作使用的都是BGSAVE操作，SAVE指令已经被废弃了。
在RBD持久化操作执行BGSAVE指令时，如果发生了写操作，时如何处理的？
如果发生了写操作，采用的是COW的机制（Copy ON Write写时复制）进行处理。需要修改的原数据页不做修改，仍然用于BGSAVE。对需要进行写操作的数据页进行复制，得到副本，然后对该副本进行修改。
AOF持久化
AOF持久化原理
AOF以独立日志的形式，记录了每次写入Redis的命令，重启时重新执行AOF文件中的命令即可恢复数据。
AOF持久化的过程是这样的：首先将命令写入AOF缓冲区（位于内存中），将AOF缓冲区的内容定时同步至AOF文件中，以保证数据的持久性和一致性。由于AOF文件中的指令过于冗余，需要定时进行AOF文件重写，因为AOF文件重写比较耗时，Redis还会定时fork出一个子进程用于AOF文件的重写，用于AOF文件中冗余指令的合并、删减，以减小AOF的文件大小以及AOF文件中的指令个数。在进行AOF文件重写的时候，Redis客户端仍然可以接受新的指令，新的指令将会被存储在一个新的AOF文件中。这就避免了在重写过程中丢失客户端的命令。
注意：AOF持久化的过程中AOF文件同步的过程是主进程来完成的。而AOF文件重写的过程，是由子进程来完成的。
AOF的配置项
AOF持久化不是默认开启的，需要修改相关的配置项来启用它。 Redis为用户提供了appendsync选项，来选择AOF文件同步的策略，有三种策略可以选择：
- always：每次写入都会进行文件同步，调用linux的fsync函数将指定文件从缓冲区刷到硬盘，也就是将AOF缓冲区的指令持久化到AOF文件中。在服务器停机时会丢失一条指令。
- everysecond：每隔一秒钟进行一次文件同步，将指令持久化到AOF文件中。在服务器停机时，这样只会丢失1s内的指令。
- no：不主动进行文件同步。何时进行文件同步由操作系统决定。
注：由于文件同步这件事不是由子进程来完成的，而是由父进程来完成的。因此，频繁地文件同步将会对主进程起到一定的阻塞作用，降低Redis的性能。一般采用everysecond的策略。
AOF持久化和RDB持久化的优缺点对比
每次进行RDB持久化都会fork出一个子进程，这是一个比较重量级的操作。因此不应该频繁地进行RDB持久化，这就会导致RDB持久化不具备实时性，会丢失大量的数据。AOF持久化在进行AOF文件同步的时候，是采用主进程进行的，不需要在每次文件同步时都fork出一个子进程，因此可以较为频繁地进行AOF文件同步，保证了数据的实时性。
RDB持久化保存的是数据压缩后的二进制快照，体积较小。而AOF文件保存的是每一条修改数据的指令，文件较大。在进行数据恢复的时候若采用RDB持久化，则加载这个体积较小的.rdb文件就可以实现数据的恢复。而若采用AOF，则需要重新执行AOF文件中的每一条指令，开销较大且较为缓慢。并且AOF在进行文件重写时，若AOF文件较大，进行AOF重写的进程将会占据较大的资源，甚至阻塞主进程。
RDB-AOF混合持久化
在AOF进行文件重写时，将内存中的数据以二进制压缩文件的形式保存到AOF文件当中。对于重写之后的Redis命令，则追加到刚刚记录的RDB数据后面。在进行数据恢复的时候，会首先加载AOF文件中的RDB数据，这个过程非常迅速，然后再逐条执行AOF文件中RDB数据后的AOF指令。这种方式既保证了实时性，又可以快速实现数据的恢复。
在进行AOF重写时，如果Redis客户端传来新的修改数据的指令，这些指令将会被依次记录在一个新的AOF文件中，以保证数据的实时性。
Redis为什么存的快，内存断电以后数据如何恢复？
Redis存的快是因为其将数据存在内存里，在进行数据读写的时候大大减少了磁盘IO的操作。为了保证数据的持久性，Redis提供三种持久化方案：RDB、AOF、RDB-AOF混合持久化。若断电我们可以利用持久化文件进行恢复数据，理论上来说RDB—AOF持久化机制可以将数据恢复的时间控制在1s以内。
