Redis面試8連問,你能頂住幾道?
1、如何保證Redis高可用和高并發?
Redis主從架構,一主多從,可以滿足高可用和高并發。出現實例宕機自動進行主備切換,配置讀寫分離緩解Master讀寫壓力。
2、Redis高可用方案具體怎么實施?
使用官方推薦的哨兵(sentinel)機制就能實現,當主節點出現故障時,由Sentinel自動完成故障發現和轉移,并通知應用方,實現高可用性。
它有四個主要功能:
- 集群監控,負責監控redis master和slave進程是否正常工作。
- 消息通知,如果某個redis實例有故障,那么哨兵負責發送消息作為報警通知給管理員。
- 故障轉移,如果master node掛掉了,會自動轉移到slave node上。
- 配置中心,如果故障轉移發生了,通知client客戶端新的master地址。
3、你能說說Redis哨兵機制的原理嗎?
通過sentinel模式啟動Redis后,自動監控master/slave的運行狀態,基本原理是:心跳機制+投票裁決。
每個sentinel會向其它sentinal、master、slave定時發送消息,以確認對方是否活著,如果發現對方在指定時間內未回應,則暫時認為對方宕機。
若哨兵群中的多數sentinel都報告某一master沒響應,系統才認為該master真正宕機,通過Raft投票算法,從剩下的slave節點中,選一臺提升為master,然后自動修改相關配置。
4、部署Redis哨兵要注意哪些問題?
哨兵至少需要3個實例,來保證自己的健壯性。哨兵的詳細教程及與Spring Boot如何集成請關注公眾號Java技術棧進行閱讀。
5、Redis主從架構數據會丟失嗎,為什么?
有兩種數據丟失的情況:
1)異步復制導致的數據丟失:因為master -> slave的復制是異步的,所以可能有部分數據還沒復制到slave,master就宕機了,此時這些部分數據就丟失了。
2)腦裂導致的數據丟失:某個master所在機器突然脫離了正常的網絡,跟其他slave機器不能連接,但是實際上master還運行著,此時哨兵可能就會認為master宕機了,然后開啟選舉,將其他slave切換成了master。這個時候,集群里就會有兩個master,也就是所謂的腦裂。此時雖然某個slave被切換成了master,但是可能client還沒來得及切換到新的master,還繼續寫向舊master的數據可能也丟失了。因此舊master再次恢復的時候,會被作為一個slave掛到新的master上去,自己的數據會清空,重新從新的master復制數據。
6、Redis主從復制的工作原理?
1)一個Slave實例,無論是第一次連接還是重連到Master,它都會發出一個SYNC命令;
2)當Master收到SYNC命令之后,會做兩件事:(a) Master執行BGSAVE,即在后臺保存數據到磁盤(rdb快照文件);(b) Master同時將新收到的寫入和修改數據集的命令存入緩沖區(非查詢類);
3)當Master在后臺把數據保存到快照文件完成之后,Master會把這個快照文件傳送給Slave,而Slave則把內存清空后,加載該文件到內存中;
4)而Master也會把此前收集到緩沖區中的命令,通過Reids命令協議形式轉發給Slave,Slave執行這些命令,實現和Master的同步;
5)Master/Slave此后會不斷通過異步方式進行命令的同步,達到最終數據的同步一致;
7、由于主從延遲導致讀取到過期數據怎么處理?
1)通過scan命令掃庫:當Redis中的key被scan的時候,相當于訪問了該key,同樣也會做過期檢測,充分發揮Redis惰性刪除的策略。這個方法能大大降低了臟數據讀取的概率,但缺點也比較明顯,會造成一定的數據庫壓力,否則影響線上業務的效率。
2)Redis加入了一個新特性來解決主從不一致導致讀取到過期數據問題,增加了key是否過期以及對主從庫的判斷,如果key已過期,當前訪問的master則返回null;當前訪問的是從庫,且執行的是只讀命令也返回null。
8、Redis Key的過期策略有哪些?
1)惰性刪除:當讀/寫一個已經過期的key時,會觸發惰性刪除策略,直接刪除掉這個過期key,很明顯,這是被動的。
2)定期刪除:由于惰性刪除策略無法保證冷數據被及時刪掉,所以 Redis 會定期主動淘汰一批已過期的key。
3)主動刪除:當前已用內存超過maxMemory限定時,觸發主動清理策略。主動設置的前提是設置了maxMemory的值。