本文主要是介绍秋招突击——第八弹——Redis是怎么运作的，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
文章目录
- 引言
- 正文
- Redis在内存中是怎么存储的
- 面试重点
- Redis是单线程还是多线程
- 面试重点
- 内存满了怎么办？
- 面试重点
- 持久化介绍
- 面试重点
- RDB持久化
- 面试重点
- AOF日志
- 面试重点
- 总结
引言
- 差不多花了两天把redis给过了，早上也只背了一半，完成回去的时候，在背一会，还有健身的时候在听一会。加油，完成不要睡太晚了，早上起不了，还容易做噩梦。
正文
Redis在内存中是怎么存储的
dict字典的存储结构
添加元素
- 这个字典对应一下存储结构
过期字典
- 这里所有的key都是指向内存的某一个对象
面试重点
set a b 这个数据的存储结构是怎么样的？
- redis存储是字典结构，set a b之后，a会放在字典对应的偏移位置，b作为对应的value进行存储。
过期的信息会存储在哪里？
- 如果添加了某一个元素的过期时间，则会立马将key添加到过期字典中，并存储对应的时间戳。
有个key过期事件后，那么既在字典还是过期字典，会有两份吗
- 这里保存的都是指针，对象的指针，不会重复占用内存。
Redis是单线程还是多线程
- 执行始终是单线程
为什么用单线程
- redis的瓶颈是IO操作，并不是CPU操作，基于这个投入产出比，还是使用的单线程。
为什么单线程还这么快？
- 高效的数据结构，保证了访问速度
- I/O多路复用
Reactor模型
- 针对命令可以执行之后，就阻塞，不再管他，这里使用事件通知epoll模式解决不同步的问题。
- 每一个请求都会触发，触发之后就会发送到对应的句柄，进行处理。
面试重点
redis是单线程还是多线程
- 核心处理逻辑，Redis一直是单线程的;某些异步流程从4.0开始用多线程，如UNLINK、FLUSHALL ASYNC等非阻塞操作网络I0解包从6.0开始用的都是多线程
为什么使用单线程
- 瓶颈在I/0不是CPU，这种情况下，选择多线程成本和复杂性高，综合投入产出比，所以选择了单线程
为什么单线程还那么快？
- Redis是内存数据库，内存操作本身就很快
- 同时Redis选了高效的数据结构，很多对象底层有多种实现以应对不同的场景，追求性能的极致。
- 最后Redis采用了多路复用的机制，使其在网络10操作中能并发处理大量的客户端请求，实现高吞吐量
内存满了怎么办？
- 超过了操作系统最大的存储范围时，再继续添加数据
- 总共有8种淘汰策略
LRU算法
- 最近最久未使用的数据优先被淘汰
- 成本：双链表，巨大内存消耗
- redis选择近似LRU算法，方式消耗更多内存
- 每次随机选择特定数量的数据，在选中的数据中最不常用的淘汰
- 为了提高效率，这里选择维护随机池，大小是16个
- 经过验证，是有效的！
- 缺陷
- 只管最近访问时间，不会考虑频率
- 只管最近访问时间，不会考虑频率
LFU算法
- 针对LRU的仅考虑访问时间的缺点，做的改良
- LFU同时记录访问的频率还有上一次访问的时间戳
- 决定效果是访问计数：
- 根据当前时间和上一次访问时间戳，计算衰减系数
- 如果被访问到，访问计数有概率增加，100之前每一次访问都会加1，如果超过一百，每次有一定的概率增加1
难度调节
面试重点
Redis有几种内存回收策略
内存回收，什么时候发起
- 每次读写的时候，都会检查是否需要释放内存，如果需要，就会触发。
介绍一下LRU回收算法
- 近似LRU算法，是否需要我继续往下讲讲？
- 没有淘汰池的情况
- 增加淘汰池的情况
什么是LFU算法
- 将访问频率也加入到影响因素中，同时记录访问计数和上一次访问的时间戳。
持久化介绍
是什么？
- 遇到崩溃重启时，原来已有的数据在重启之后，能够重新恢复。
- 具有一下几种方式
- RDB快照
- AOF日志
RDB和AOF的区别
- AOF是先写进缓冲区，最后再刷盘，在这段时间会有问题
加载策略
- 不要把潜在的问题埋起来，要暴露出来
面试重点
Redis为什么要持久化
- 定义 + 场景
RDB和AOF的区别
- 本质：快照和日志
- 安全性：在于丢失的文件多少
- 恢复速度：RDB二进制文件，恢复速度更快
- 操作的开销
RDB和AOF应该如何选择
- 混合持久化，尽量保证数据安全
- 接受分钟级别的丢失，那就RDB
- 不能只选择的AOF，这样不安全
同时加载AOF和RDB，启动时，会用哪个
- 只会用AOF，既然开启了AOF，想要保证数据丢失少。即使没有AOF文件，也会创建一个空库，暴露出对应的问题。
RDB持久化
- RDB保存到磁盘的文件后缀是RDB
开启RDB
- 900秒内，有一次操作，会进行RDB的备份
- 一分钟内，有一万次操作，也会执行RDB
- 使用命令，进行持久化
- 顶时持久化的模式，是采用后台持久化
RDB写入流程到底是怎么样的？
- 先调用fork创建子进程，子进程将数据写入临时文件，然后替代原来的文件，实现写时复制。
- 父进程fork创建子进程实现RDB新的创建
写时复制
- 如果fork一条数据后，这个数据是两份吗？并不是，谁写谁复制下，写的时候复制。
- 谁来更改，谁来复制一份。
- 子进程不会接受命令的，触发写时复制的，一定是父进程。
面试重点
RDB是什么？解决了什么问题？
- 二进制形式的快照
RDB怎么开启
- 定时（后台持久化）和主动命令
RDB对主流程有什么影响
RDB写入流程是什么？写时复制的机制。
AOF日志
开启AOF
怎么写入AOF
AOF刷盘策略
- 不同写回策略的问题
AOF重写
面试重点
AOF是默认开启的吗
- RDB是默认开启，AOF是不是
AOF重写是解决什么问题的
- 重写是用于解决AOF不断膨胀问题，随着命令越来越多，AOF文件越来越大但是很多数据其实不一定都是还有意义的，比如原来seta3，后面又有个seta100，那么前者就不需要再继续了。重写就是通过当前状态，重新生成最新的AOF操作命令记录的过程。
AOF重写流程
总结
- 这里的RDB持久化看的有点懵，这个写时复制在背操作系统的时候看过，但是没理解，现在看还是没有理解。
- 先背着，后续有时间再往下继续看，时间不多了，得继续加快进度。
这篇关于秋招突击——第八弹——Redis是怎么运作的的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
