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Redis面试真题总结（四）

article 2024/11/14 0:40:31

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AOF 持久化？

AOF（Append Only File）持久化是Redis提供的另一种数据持久化方法。

通过AOF持久化，Redis将写操作追加到一个文件中

以保证数据在重启或者异常情况下的持久性。

AOF持久化工作原理：

追加写操作：

当有写操作（增删改）发生时，Redis会将这些写操作以文本的形式追加到AOF文件末尾。

文件同步：

Redis会通过fsync()系统调用将AOF文件的内容强制刷写到磁盘上，以保证数据的持久性。
可以通过配置appendfsync参数来调整同步频率
可以选择每次写入都同步（always）、每秒同步一次（everysec）或者操作系统自行决定（no）。

文件重写：

当AOF文件变得过大时，可以通过BGREWRITEAOF命令触发AOF文件的重写。
Redis会启动一个子进程，将当前内存中的数据重写到一个新的AOF文件中，并且优化写入操作，减小AOF文件的体积。

恢复数据：

在Redis重启的时候，会通过加载AOF文件中保存的写操作来恢复数据，重建内存中的数据状态。

AOF持久化的优点：

数据可靠性高：

AOF持久化记录了写操作的历史记录，因此在异常断电或者重启时
可以通过AOF文件将数据快速恢复，避免了数据丢失的风险。

数据实时性高：

相比于RDB持久化的定期快照记录，AOF持久化会实时追加写操作到AOF文件中
因此对于实时性要求较高的应用场景更为适合。

可读性好：

AOF文件以纯文本形式记录写操作，可以直接查看和修改AOF文件，方便进行恢复和数据分析。

AOF持久化的缺点：

文件体积较大：

由于AOF记录了所有的写操作历史，因此AOF文件会比RDB文件大，可能会占据更多的磁盘空间。

写入操作耗时：

由于每次写操作都需要追加到AOF文件中，相比于RDB持久化，AOF持久化会有一定的写入延迟，可能会影响Redis的性能。

文件重写需要时间：

当AOF文件变得过大时，进行AOF文件的重写是一项耗时的操作，可能会对Redis的性能产生一定影响。

Redis默认采用哪个持久化方式？

Redis默认采用的持久化方式是RDB（Redis Database）持久化。

在默认配置下，Redis将周期性地将内存中的数据生成快照并写入磁盘，以保证数据的持久性。

RDB持久化通过将数据以二进制的形式保存到磁盘的RDB文件中，包含了Redis数据的全量快照。

可以通过配置文件中的save参数来设置快照生成的条件
比如在指定的时间间隔内、指定的写操作次数等。

Redis 内存淘汰策略有哪些？

Redis提供了一些策略，以便在届满最大内存限制时进行内存淘汰：

noeviction：

当内存不足以容纳更多数据时，新的写入操作会报错。这是默认策略。

allkeys-lru：

在内存不足时让位于新值内容的，是最近最少使用的键（LRU：Least Recently Used）。

volatile-lru：

在设置了过期时间的键中，淘汰最近最少使用的键，新的写入操作会报错。

allkeys-random：

在内存不足时随机删除某个键的值，为新值让出空间。

volatile-random：

在设置了过期时间的键中，随机淘汰一些键。

volatile-ttl：

在设置了过期时间的键中，有更早过期时间的键优先被淘汰。

如果你的程序可以接受偶发的性能下降，allkeys-lru可能是一个好选择。

如果你知道一些键是可以安全删除的，你可以为它们设置过期时间，然后使用volatile-lru。

如果数据的重要性不等，你可以为重要的数据设置过期时间，然后使用volatile-ttl策略。

Redis过期键的删除策略

Redis使用过期键的删除策略来自动清除已经过期的键，以释放内存空间。

Redis采用了多种策略来删除过期键，具体的删除策略由配置参数eviction决定。

常见的策略包括：

定期删除策略（定时删除）：

Redis会在每个指定的时间间隔（由配置参数hz决定）内，检查一批键是否过期，然后删除过期的键。
这种策略不会频繁地检查每个键是否过期，因此对CPU的消耗较少。

惰性删除策略（懒汉式删除）：

当访问某个键时，Redis会先检查该键是否过期，如果过期则立即删除。
这种策略相对更加高效，因为它只会在需要时才进行检查和删除操作。

定期删除与惰性删除的结合：

Redis同时使用了定期删除和惰性删除两种策略，在有限的时间间隔内通过定期删除来批量清除过期键
同时在读写操作中使用惰性删除来保证及时的清理。

需要注意的是，无论采用哪种删除策略，Redis并不是立即清除过期键

而是通过在查询和写入操作时进行过期键的检查和删除。

因此，在过期时间到达之后，过期键可能仍然存在一段时间，直到Redis执行删除操作。

如果需要确保即时删除过期键，可以使用DEL命令主动删除过期键。

同时，可以通过配置参数maxmemory来限制Redis使用的内存大小

当达到内存限制时，Redis会根据所采用的删除策略来淘汰一些数据以释放内存空间。