Redis是一種高效的基于內(nèi)存的鍵值對存儲系統(tǒng)，最初是為了解決高訪問量的新浪微博而被開發(fā)出來的。其高性能和可擴展性使其成為了一個流行的緩存解決方案。在分布式緩存環(huán)境中，多個Redis節(jié)點通過相互通信構(gòu)成一個集群。 它可以處理大量的寫入和讀取請求，而且因為它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來自于內(nèi)存，所以當需要緩存部分數(shù)據(jù)時，Redis很快可達到極高的存儲和讀寫速度。

Redis分布式緩存面試問題

在面試過程中，通常會被問及關(guān)于Redis分布式緩存相關(guān)問題。以下是幾個典型問題 和它們的回答。

如何保障Redis集群的高可用性?

高可用性是保證Redis集群健康狀態(tài)的重要指標之一。Redis集群通過某些配置和配置條件，能夠自動化地發(fā)現(xiàn)故障節(jié)點，維護節(jié)點的復(fù)制體系，并保障主節(jié)點和備節(jié)點之間的故障恢復(fù)。下面列出一些保障高可用性的建議：

使用主從復(fù)制架構(gòu)。一個Redis實例能夠接受多個備份實例的數(shù)據(jù)，并按照預(yù)定義的規(guī)則進行數(shù)據(jù)分發(fā)。

使用哨兵系統(tǒng)。哨兵是一個獨立的系統(tǒng)，用于監(jiān)控Redis集群中節(jié)點的活動狀態(tài)。當哨兵發(fā)現(xiàn)主節(jié)點失效時，它會自動發(fā)現(xiàn)備節(jié)點，將其作為新的主節(jié)點，并重建復(fù)制關(guān)系。

對Redis集群進行切片。將數(shù)據(jù)分解為其的切片部分，并在多個Redis實例之間進行分發(fā)，每個切片由一個主節(jié)點和一定數(shù)量的備份節(jié)點組成。

如何防止Redis緩存雪崩?

緩存雪崩是緩存在某些系統(tǒng)中的常見問題。其實質(zhì)是因為Redis緩存集中失效而導致的大量請求被擊穿，引起后端數(shù)據(jù)庫請求的高負流量，導致系統(tǒng)崩潰的情況。此時可以考慮以下措施來避免緩存雪崩：

對相同Redis節(jié)點的緩存請求進行隨機的分區(qū)。這可以分散請求的負載，降低緩存失效對系統(tǒng)的影響。

使用有效期隨機分布的方法，定期對緩存的有效期進行偏移。這可以確保緩存數(shù)據(jù)的刷新與載入不會同時出現(xiàn)，從而避免了同時失效的情況。

對于不同的緩存層數(shù)據(jù)，逐層縮短其有效期。這通過平滑緩存失效的過程，從而減少緩存失效對后端數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的負載。

如何保證Redis緩存的數(shù)據(jù)一致性?

由于Redis緩存是自動化的，所以為了確保緩存數(shù)據(jù)的一致性，必須采取當前有效的同步方法。 這要使用以下技術(shù)：

使用并發(fā)鎖技術(shù)。在同一緩存元素的并發(fā)請求之間使用緩存鎖。 正確地實施并發(fā)控制可以避免服務(wù)器集群上的死鎖和競爭條件。

使用主節(jié)點和從節(jié)點機制。在集群中，所有數(shù)據(jù)都是異步復(fù)制的。 數(shù)據(jù)將從主節(jié)點復(fù)制到從節(jié)點，并在在多個節(jié)點之間共享。集群可以自動修復(fù)數(shù)據(jù)故障，以確保數(shù)據(jù)的一致性。

使用哈希技術(shù)。將數(shù)據(jù)哈希到根據(jù)一定規(guī)則生成序列號的多個Redis實例上。讀取和觸發(fā)請求將在根據(jù)序列號進行分配的節(jié)點之間進行輪詢。 這種方法可以提供遠程復(fù)制和故障恢復(fù)。