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1. Redis 的特点及与 Memcached 的区别
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特点：
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基于内存的键值数据库，支持持久化（RDB/AOF）。
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单线程模型，通过 IO 多路复用实现高并发。
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支持多种数据结构：字符串、哈希、列表、集合、有序集合等。
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提供事务、发布订阅、Lua 脚本等功能。
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与 Memcached 区别：
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数据持久化：Redis 支持数据落盘，Memcached 纯内存。
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数据类型：Memcached 仅支持字符串，Redis 支持复杂数据结构。
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内存管理：Redis 采用虚拟内存机制，Memcached 使用预分配内存池。
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2. Redis 的持久化机制（RDB vs AOF）
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RDB（快照）：
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定时生成内存快照（
dump.rdb），恢复速度快。 -
缺点：可能丢失最后一次快照后的数据。
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触发方式：
SAVE（阻塞）/BGSAVE（后台异步）。
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AOF（追加日志）：
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记录所有写操作命令（
appendonly.aof），数据安全性高。 -
支持三种同步策略：
always（每次写同步）、everysec（每秒同步，默认）、no（由系统决定）。 -
缺点：文件体积大，恢复速度慢。
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混合持久化（Redis 4.0+）：
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结合 RDB 和 AOF，重启时先加载 RDB 快照，再重放 AOF 增量命令。
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3. Redis 的内存淘汰策略
Redis 提供 6 种策略，通过 maxmemory-policy 配置：
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volatile-lru：从已设置过期的数据中淘汰最近最少使用的。
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volatile-ttl：淘汰即将过期的数据。
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volatile-random：随机淘汰已过期的数据。
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allkeys-lru：全局淘汰最近最少使用的数据（推荐）。
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allkeys-random：全局随机淘汰。
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noeviction：禁止淘汰，新写入操作报错。
4. Redis 事务与 CAS 乐观锁
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事务流程：
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MULTI开启事务 → 命令入队 →EXEC执行或DISCARD取消。 -
事务中的命令按顺序执行，但不保证原子性（单条命令失败不影响后续执行）。
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CAS 实现：
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使用
WATCH监控键，若事务执行前键被修改，则事务回滚。 -
示例：
WATCH key val = GET key val = val + 1 MULTI SET key val EXEC
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5. Redis 单线程模型为何高效
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核心原因：
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纯内存操作，无磁盘 I/O 瓶颈。
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基于 Reactor 模式的非阻塞 IO 多路复用（epoll/kqueue）。
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单线程避免多线程上下文切换和竞争问题。
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C 语言实现，底层优化充分。
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6. 缓存穿透、击穿、雪崩的解决方案
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穿透（查询不存在的数据）：
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布隆过滤器拦截非法请求。
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缓存空值并设置短过期时间。
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击穿（热点 key 失效后高并发访问数据库）：
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使用互斥锁（如 Redis 的
SETNX），保证单线程重建缓存。
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雪崩（大量 key 同时过期）：
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分散过期时间（如基础时间 + 随机偏移）。
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永不过期策略 + 异步更新。
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7. Redis 分布式锁的实现
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核心命令：
SET lock_key unique_value NX EX 30 # 原子性加锁并设置超时 -
注意事项：
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锁需设置超时时间，防止死锁。
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释放锁时需验证值（避免误删其他线程的锁）。
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可结合 Redlock 算法实现多节点锁。
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8. Redis 集群方案
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主从复制：
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主节点（Master）写，从节点（Slave）读，支持数据同步。
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缺点：主节点单点故障。
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哨兵模式（Sentinel）：
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监控主从节点，自动故障转移。
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Cluster 模式：
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数据分片（16384 个哈希槽），支持水平扩展。
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节点间通过 Gossip 协议通信，自动故障恢复。
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9. Redis 的 Pipeline 与 Pub/Sub
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Pipeline：
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将多个命令打包发送，减少网络往返时间（RTT），提升吞吐量。
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适用场景：批量操作（如批量写入数据）。
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Pub/Sub：
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发布订阅模式，支持消息广播。
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缺点：消息不持久化，消费者离线时消息丢失。
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10. Redis 性能优化建议
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内存优化：
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使用
ziplist、intset等紧凑数据结构。 -
避免存储大 Key（如单个 Value 超过 1MB）。
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持久化配置：
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主节点关闭 RDB/AOF，从节点开启 AOF。
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集群部署：
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分片避免数据倾斜，分散热点 Key。
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