每日八股day11

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1.Redis 是什么？为什么叫高性能？

Redis是基于内存的高性能非关系型数据库。

为什么高性能：

基于内存操作，没有磁盘IO开销。

单线程模型，避免线程切换与锁竞争，CPU利用率高，命令串执行高效。

IO多路复用，采用非阻塞IO，单个线程同时监听多个连接，有事件才处理，并发强

高效的数据结构和简单命令，复杂度低，执行速度快。

避免频繁内存拷贝。

单线程避免了并发安全问题。

补充：Redis 单线程为什么还能抗高并发？

使用IO多路复用，单线程同时监听大量连接，非阻塞处理。

基于内存操作，命令执行极快，耗时极短。

单线程避免锁竞争，线程切换等开销，CPU利用率高。

整体无阻塞，单线程也能达到极高QPS。

2.Redis 支持的数据类型有哪些？

5 大基础:

String，Hash，List，Set，ZSet/SortedSet

3 大特殊:

Bitmap(位图)基于String实现，按bit操作用于签到，用户在线状态，布隆过滤器。

HyperLogLog，做基数统计用于UV，独立访客统计。

GEO(地理信息)，经纬度存储，距离计算，用于附近的人，附件门店。

高级类型:

Stream，持久化消息队列，支持消费者组用于可靠消息，日志采集。

Module(扩展类型)，如RedisJOSN，RedisTimeSeries等。用于支持JSON，时序，全文检索。

追问：Stream 作用？和 List 做队列区别？

Stream是持久化消息队列，支持消费者组，消息确认，回溯。

List不支持ACK，消息取出就丢，不适合可靠消息。

3.Redis 常用应用场景有哪些？

热点数据缓存（核心），减轻DB压力，提升读取速度，用于商品信息，用户信息，配置。

分布式锁，SETNX/Redisson，解决分布式系统并发安全问题。

计数器/限流，INCR，DECR，用于点赞数，阅读数，接口限流，IP限流。

会话存储（Session共享），替代服务器Session，用于集群环境统一登陆态。

消息队列，简单队列，异步任务，高级用Stream。

排行榜，ZSet有序集合，用于积分排行，热度排行等。

去重、交集/并集，Set用于共同好友，去重。

签到、用户状态，Bitmap用于布隆过滤器，签到统计，在线状态。

附近的人，GEO。

分布式ID生成，INCR/INCRBY，全局唯一ID。

延迟任务，ZSet，订单超时未支付自动取消。

追问：Redis 做缓存三大问题：穿透、击穿、雪崩

穿透：查询不存在的数据，使用布隆过滤/缓存空值。

击穿：热点key过期，使用互斥锁永不过期。

雪崩：大量key同时过期，使用过期时间加随机值/集群+多级缓存。