Redis 为什么面试都问我却不懂？因为它快吗？它为什么快？

Posted 2022-03-07 头秃猫轻王

Redis 为什么面试都问我却不懂？因为它快吗？它为什么快？

Redis 已经成为越多越多企业与个人的效率选择

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文章目录

• Redis 为什么面试都问我却不懂？因为它快吗？它为什么快？
• 一、Redis 为什么成为企业的选择？
• • 1.Redis的诞生
  • 2.Redis是什么？
  • 3.企业看重Redis什么？
  • • 1.Redis的优势
    • 2.Redis与其他key-value存储有什么不同？
• 二、为什么面试喜欢问Redis?
• • 1. 为什么？
  • 2. 常见面试题型
  • • 1.什么是redis?
    • 2.Reids的特点?
    • 3.使用redis有哪些好处？
  • 2.使用场景
  • • 1.常见场景
    • 2.其他场景
• 三、它为什么快?
• • 1.为什么快？
  • 2.为什么这么快？
• 总结

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一、Redis 为什么成为企业的选择？

要知道 Redis 的作用我们要先知道它的诞生是用来解决的什么问题

1.Redis的诞生

随着互联网技术的飞速发展，云计算、云原生和大数据等概念一直不断地回绕在我们耳边，但相比话都说腻了的口号，我们更清楚的是我们的互联网应用变快了，变复杂了，变得所需的资源、性能、操作模式旧的关系型数据库已经不能很好的满足需求了。
这导致在当今这个互联网飞速发展的时代，所有企业对应用的性能提出了更高的要求：

1. 低延迟：复杂的应用会极大的占用资源，但玩法的增多必然导致应用的复杂，那么应用快速地反应能极大地提升用户的满意度。
2. 大数据：对于搜索、秒杀等等这样大型应用或活动而言，需要利用PB级别的数据和能应对百万级的流量，传统的关系型数据库很难支持如此庞大流量的快速查询。
3. 分布式：系统管理员希望分布式应用能更简单的部署和管理，分布式部署能带来性能和效率上的提升，当某个资源在多系统之间，具有共享性的时候，为了保证资源数据是一致的，我们需要控制多客户端能互斥的对共享资源进行访问。
4. 低成本：企业希望在硬件成本、软件成本和人力成本能够大幅度地降低，且之后的可扩展性强。

为了克服这些问题，NoSQL应运而生，它同时具备了高性能、可扩展性强、高可用等优点，受到广泛开发人员和仓库管理人员的青睐。

2.Redis是什么？

Redis 是完全开源的，遵守 BSD 协议，是一个高性能的 key-value 数据库。Redis也是现在最受欢迎的NoSQL数据库之一，Redis是一个使用ANSI C编写的开源、包含多种数据结构、支持网络、基于内存、可选持久性的键值对存储数据库。

Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：

1. Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
2. Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
3. Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

3.企业看重Redis什么？

1.Redis的优势

1. 性能极高：Redis能读的速度是110000次/s，写的速度是81000次/s，可能满足企业低延迟的需求 。
2. 丰富的数据类型：Redis支持二进制案例的 Strings， Lists，Hashes，Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
3. 原子：Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作合并后的原子性执行，也就是说支持事务。
4. 丰富的特性：Redis还支持 publish/subscribe，通知，key 过期等等特性。

不只有 Redis 一个产品，那么和其他产品不同在哪

2.Redis与其他key-value存储有什么不同？

1. Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作，这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明，无需进行额外的抽象。
2. Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘，所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存，因为数据量不能大于硬件内存。
3. 相比在磁盘上相同的复杂的数据结构，在内存中操作起来非常简单，这样Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。
4. 在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的，因为他们并不需要进行随机访问。

二、为什么面试喜欢问Redis?

1. 为什么？

主要是因为工作后会发现到处都需要，使用场景广泛

作为目前主流的NoSQL技术，redis在多数编程语言中都得到了非常广泛的使用，如果连Redis都没用过，面试容易哑口无言很尴尬。

2. 常见面试题型

1.什么是redis?

Redis 是一个基于内存的高性能key-value数据库。 

2.Reids的特点?

1. Redis本质上是一个Key-Value类型的内存数据库，整个数据库统统加载在内存当中进行操作，定期通过异步操作把数据库数据flush到硬盘上进行保存。
2. 因为是纯内存操作，Redis的性能非常出色，每秒可以处理超过 10万次读写操作，是已知性能最快的Key-Value DB。
3. Redis的数据库容量受到物理内存的限制，不能用作海量数据的高性能读写。
4. Redis支持保存多种数据结构，此外单个value的最大限制是1GB，另外Redis也可以对存入的Key-Value设置过期时间.

3.使用redis有哪些好处？

简单来说就是 
1：速度快
2：数据类型多 
3：支持事务 
4 ：特性多

2.使用场景

1.常见场景

1、缓存：毫无疑问这是Redis的主要场景，可以大幅服务器性能，减少人力成本、服务器成本。

2、排行榜：传统的关系型数据库来做排行榜，每次更新排名，就非常的麻烦，而利用Redis的有序集合数据结构却能够简单的搞定。

3、计算器/限速器，利用Redis中原子性的自增操作，我们可以统计类似用户点赞数、访问数等等，而限速器比较典型的使用场景是限制用户访问频率来降低秒杀活动时的服务器请求压力。

2.其他场景

1、好友关系，利用集合的一些命令，比如求交集、并集、差集等。可以方便搞定一些共同好友、共同爱好之类的功能。

2、简单消息队列，一些不需要高可靠的通知需求，但是大量数据会带来极大的DB压力，完全可以用List来完成异步解耦。

3、一些频繁被访问的数据，放在redis中，利用redis 是放在内存中的特性可以很高效的进行访问。

三、它为什么快?

通过前面的理解，我们发现它的高效访问确实是企业与个人选择它的主要理由，但是他依然有其他特别优秀的方面与使用场景

1.为什么快？

Redis 是基于内存的操作，CPU 不是 Redis 的瓶颈，Redis
的瓶颈最有可能是机器的内存的大小和网络的带宽，而且单线程的性能已经非常高了，就没有必要使用多线程了，所以 Redis 是单进程单线程的。

提示：

1. 如果我们运行的服务器是多核服务器，为了充分利用多核优势我们可以在单台服务器起多个 Redis 服务，或者架设主从复制、哨兵模式、集群模式等多机方案。
2. Redis 服务运行时只是处理客户端请求是单进程单线程的，但是服务运行时会有其他进程或线程处理其他的事，比如RDB的文件的生成就会在子进程中进行等。

2.为什么这么快？

1. 完全基于内存，绝大部分请求是基于内存的操作，而 Redis 的数据结构是类似于HashMap，而 HashMap
   的操作时间复杂度是O(1)
2. Redis 数据结构设计简单，方便操作
3. 使用单线程，避免了进程或线程的上下文切换相关的消耗，不用考虑锁相关问题消耗。
4. 使用多路I/O复用模型，非阻塞IO
5. 使用底层模型不同，底层实现方式以及与客户端之间通信的应用协议不一样，Redis直接自己构建了VM 机制 ，因为一般的系统调用系统函数的话，会浪费一定的时间去移动和请求

相信看到这里你也明白了，Redis 为什么这么快，就是 Redis 这个数据库最大的优势

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总结

通过了解 Redis 为什么这么快，相信我们已经很熟悉 Redis 的作用了，那么我们 Redis 的学习才刚刚开始，使用、精通、钻研将是我们不断的话题。

Redis 之路才刚刚开始。

希望这个博客能对你有所益处。我是轻王，我为自己代言。