最全Redis面试题大集合，帮你轻松搞定各种考点和难题

Redis到底是什么？它能做什么？ 这个问题是开场白，你可以说Redis是一个基于内存的键值数据库，它读写速度特别快，所以常被用来做缓存，就是把一些经常要查的数据放里面，减轻后面像MySQL这种主要数据库的压力，除了缓存，它还能做消息队列、分布式锁、计数器等等，功能挺多的。

Redis支持哪些数据类型？别说五种，说全点。 大部分人都能说出五种基本的：String（字符串）、List（列表）、Hash（哈希）、Set（集合）、ZSet（有序集合），但这不够，你得说出更多的，才能显得你懂得多。

1. String：最简单的类型，就是key-value，可以存字符串、数字甚至图片序列化后的东西，可以做计数器（incr命令）。
2. List：双向链表，可以从两头插入弹出，可以用来做简单的消息队列或者最新消息列表。
3. Hash：类似Java里的Map，适合存储对象，比如把一个用户的姓名、年龄、性别存成一个hash。
4. Set：无序且不重复的集合，可以用来做交集、并集运算，比如共同好友推荐。
5. ZSet：带分数的Set，元素按分数排序，排行榜功能最适合用它。
6. Bitmaps：位图，实际上是用String类型实现的，但提供了一套位操作命令，可以用来做大量数据的布尔统计，比如用户签到记录。
7. HyperLogLog：用来做基数统计的，就是估算一个集合中不重复元素的个数，统计网站UV（独立访客）很高效，占用空间极小，但有不到1%的误差。
8. Geospatial：地理空间信息，可以存储地理位置（经纬度），并计算两地距离、查找附近的人等。
9. Stream：这是Redis 5.0引入的，专门为消息队列设计的数据类型，功能比用List做队列要强大和完善。

为什么Redis这么快？ 这是个必问题，你不能只说“因为它是内存数据库”，这太表面了，要说得有层次。

1. 内存操作：数据都在内存里，读写操作直接对内存，这是速度快的根本。
2. 单线程模型：Redis的网络IO和键值对读写是由一个线程完成的，这避免了多线程的上下文切换和竞争条件带来的开销，注意，Redis6.0之后的多线程只是针对网络IO部分，处理命令的核心模块还是单线程。
3. 高效的数据结构：Redis自己实现了一套像简单动态字符串(SDS)、跳跃表、压缩列表等数据结构，这些结构都是为了高效操作而设计的。
4. I/O多路复用：Redis使用epoll这样的机制，让单个线程能高效处理大量的连接请求。

什么是缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩？怎么解决？ 这是考察缓存经典问题的，必须会。

1. 缓存穿透：指的是查询一个根本不存在的数据，缓存和数据库都查不到，这样每次请求都会打到数据库上，就像穿透了缓存。解决办法：a) 对不存在的key也缓存一个空值（比如null），并设置一个较短的过期时间，b) 使用布隆过滤器(Bloom Filter)，在查询缓存前先经过布隆过滤器拦截，如果判断不存在，就直接返回，避免查询数据库。
2. 缓存击穿：指的是一个非常热点的key，在它过期的瞬间，大量请求涌来，全部穿透缓存，直接打到数据库。解决办法：a) 设置热点数据永不过期，b) 使用互斥锁（分布式锁），当第一个请求去查数据库时加锁，其他请求等待，等第一个请求重建缓存后，后面的请求就能直接从缓存拿了。
3. 缓存雪崩：指的是缓存中大量的key在同一时间过期，或者Redis服务宕机，导致所有请求都落到数据库，造成数据库压力巨大甚至崩溃。解决办法：a) 给不同的key设置随机的过期时间，避免同时失效，b) 设置热点数据永不过期，c) 如果是Redis集群，搭建高可用架构（主从复制、哨兵模式、集群模式），避免单点故障，d) 服务降级和熔断机制，当发现数据库压力过大时，对部分非核心请求直接返回预设值，保护数据库。

Redis怎么保证数据不丢？持久化怎么做？ Redis是内存数据库，重启或宕机数据会丢，所以需要持久化到硬盘，主要有两种方式：

1. RDB（快照）：在指定的时间间隔内，将内存中的数据生成一个快照文件（dump.rdb）保存到磁盘。优点：文件紧凑，恢复大数据集速度很快。缺点：可能会丢失最后一次快照之后的数据（比如5分钟持久化一次，宕机就会丢5分钟数据）。
2. AOF（追加日志）：记录每一次写操作命令，以日志的形式追加到一个文件里，重启时重新执行这些命令来恢复数据。优点：数据完整性高，可以配置为每秒同步一次，最多丢一秒数据。缺点：AOF文件通常比RDB文件大，恢复速度慢。 通常生产环境会两者结合使用，用AOF来保证数据不丢失，用RDB来做冷备。

Redis怎么实现分布式锁？ 在分布式系统里，要控制多个服务同时操作一个资源，就需要分布式锁，Redis用SET key value NX PX milliseconds这个命令来实现。

• NX表示只有当key不存在时才能设置成功。
• PX给key设置一个过期时间，这是为了防止加锁的服务挂了，锁永远无法释放。
• value最好设置一个唯一的值（比如UUID），这样在释放锁的时候可以验证是不是自己加的锁，避免误删别人的锁，释放锁时，要用Lua脚本保证判断和删除是原子操作。

Redis的内存用完了会怎样？ 这涉及到内存淘汰策略，你可以通过maxmemory参数设置最大内存，当内存达到上限时，Redis会根据配置的淘汰策略来删除一些key，腾出空间，策略有：

• noeviction（默认）：新写入操作会报错。（一般不用）
• allkeys-lru：从所有key中淘汰最近最少使用的。
• volatile-lru：从设置了过期时间的key中淘汰最近最少使用的。
• allkeys-random：从所有key中随机淘汰。
• volatile-random：从设置了过期时间的key中随机淘汰。
• volatile-ttl：淘汰即将过期的key（TTL最小的）。 最常用的是allkeys-lru。

讲讲Redis的过期键删除策略？ 光设置过期时间不行，还得有机制来删除它们，Redis用了两种策略结合：

1. 惰性删除：当客户端访问一个key时，Redis会检查它是否过期，如果过期就删除，这样对CPU友好，但可能留下很多永不访问的过期key，浪费内存。
2. 定期删除：Redis每隔一段时间（默认100ms）会随机抽取一些设置了过期时间的key，检查并删除其中已过期的，通过这种方式，减少内存浪费。 两种策略配合，保证了内存的合理使用。

如何实现一个简单的消息队列？ 可以用List类型的LPUSH和BRPOP命令，生产者用LPUSH从左边插入消息，消费者用BRPOP从右边阻塞地获取消息。BRPOP是阻塞的，如果没有消息会一直等待，这样就实现了简单的点对点队列，但对于复杂的消息队列需求（如消费者组、消息回溯），建议使用Redis 5.0的Stream类型或者专业的消息队列如Kafka、RocketMQ。

什么是Redis事务？它和MySQL事务一样吗？ Redis事务是通过MULTI、EXEC、DISCARD等命令实现的，它把多个命令打包，然后按顺序一次性执行，但要注意，Redis事务不支持回滚（Rollback），如果在执行EXEC命令前有命令语法错误，整个事务都不会执行，但如果是在EXEC之后，某个命令执行出错（比如对字符串做集合操作），那么只有这条命令失败，其他命令照样执行，这和MySQL的原子性事务是完全不同的概念，所以常说Redis事务是“部分原子性”的。

这份集合涵盖了从基础概念到高级用法的核心考点,记住这些要点和解决思路，能帮助你应对大多数Redis相关的面试问题。