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本文整理了一套 Redis 最新高质量面试题，涵盖基础原理、核心数据结构、持久化机制、缓存策略、分布式特性、高可用部署以及性能优化等多个维度，适用于中高级开发者面试准备、系统学习和面试官出题参考。

一、基础原理篇

1. Redis 是单线程的吗？为什么还这么快？

解析：

Redis 主线程确实是单线程（使用 epoll 实现 IO 多路复用），但其性能高的原因包括：

• 所有数据结构操作都在内存中完成，速度快。
• 基于事件驱动机制（非阻塞 IO）。
• 单线程避免了线程切换开销和加锁问题。
• 使用高效的数据结构和命令操作（O(1) 或 O(logN)）。

2. Redis 支持哪些基本数据结构？

解析：

数据结构	描述	常用场景
String	字符串，最大 512MB	缓存对象、计数器、Token
List	双向链表	消息队列、任务队列
Hash	键值对集合	用户信息缓存
Set	无序集合	标签、唯一值统计
ZSet	有序集合（带分数）	排行榜、延时队列
Bitmap	位图结构	活跃用户统计
HyperLogLog	基数统计	UV 去重统计
Stream	日志流	消息队列（Kafka 替代）

二、持久化与数据安全

3. Redis 的 RDB 和 AOF 有什么区别？可以同时开启吗？

解析：

维度	RDB	AOF
触发机制	定时快照	每次写操作
性能	更高	较低（频繁写磁盘）
恢复速度	快	慢（逐条重放）
数据完整性	有丢失风险	更可靠

可以同时开启，推荐方式是：

• 同时启用 RDB 和 AOF；
• AOF 配置为 appendfsync everysec；
• Redis 5.0 起支持混合持久化（RDB + AOF 统一文件）。

三、缓存机制与淘汰策略

4. Redis 的缓存淘汰策略有哪些？默认是哪种？

解析：

可选策略（通过 maxmemory-policy 配置）：

• noeviction（默认）：内存满时直接报错
• allkeys-lru：最近最少使用优先淘汰
• volatile-lru：设置过期时间的键中使用 LRU 淘汰
• allkeys-random / volatile-random：随机淘汰
• volatile-ttl：优先淘汰即将过期的键

四、分布式特性与集群部署

5. Redis 集群如何实现数据分片？槽（slot）是什么？

解析：

Redis Cluster 使用哈希槽机制进行分片，总共 16384 个 slot。

• 每个 key 的 CRC16 值 mod 16384 确定其槽号。
• 槽由各节点分配，每个节点管理若干槽。

6. Redis Cluster 有哪些一致性和可用性限制？

解析：

• 不支持多 key 跨 slot 的事务（支持使用 hash tag 绕过）。
• 写操作至少需要大多数主节点存活。
• 每个主节点建议配一个从节点做 failover。
• 异步复制可能导致数据丢失（CAP 中偏向 AP）。

五、高可用与哨兵模式

7. Redis Sentinel 的原理和作用？

解析：

Sentinel（哨兵）用于 Redis 的高可用：

• 监控主从节点状态；
• 自动故障转移；
• 通知客户端主节点地址变更；
• 提供故障报警。

Sentinel 本身也是一个 Redis 进程，可以部署多个实例做分布式监控。

六、性能优化与最佳实践

8. 如何避免 Redis 缓存穿透、缓存击穿和缓存雪崩？

解析：

• 缓存穿透：查询不存在的数据，建议加布隆过滤器/空对象缓存。
• 缓存击穿：热点数据过期瞬间大量请求打到数据库，可加锁/预热/永不过期。
• 缓存雪崩：大面积 key 同时过期，加随机过期时间/限流熔断降级。

9. 如何使用 Redis 实现分布式锁？需要注意哪些问题？

解析：

实现方式：

SET lock_key value NX EX 10

注意点：

• 必须设置过期时间（防死锁）
• value 唯一（保证释放是自己加的锁）
• 释放锁用 Lua 脚本原子操作：

if redis.call("get",KEYS[1]) == ARGV[1] thenreturn redis.call("del",KEYS[1])
elsereturn 0
end

推荐方案：使用 Redisson / SET NX EX + Lua。

七、热门实战问题

10. 项目中 Redis 如何做热点缓存预热与更新策略？

解析：

• 启动后批量加载热点数据（预热）
• 对热门 key 使用异步更新 + 双写机制
• TTL + 延迟双删确保强一致
• 定期刷新过期缓存 + 后台自动更新机制

结语

Redis 是现代系统中不可或缺的核心组件，无论作为缓存、队列、分布式协调中间件，还是作为数据库，面试中对 Redis 的考察已经从 API 操作提升到系统设计层次。

建议大家在准备过程中，多动手实践，结合项目经验，熟悉其运行机制和性能优化策略。

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