Redis面试题4:性能杀手Big Key 与 Hot Key的生产实践与底层原理

在后端面试和生产环境中,Redis 始终是绕不开的话题。作为高性能缓存的代名词,Redis 的速度非常快,但它也有“软肋”——单线程模型。 正是因为这个核心特性,大 Key(Big Key) 和 热 Key(Hot Key) 成为了导致 Redis 阻塞、超时甚至引发雪崩的头号杀手。本文将从原理到实战,系统性地梳理这两个核心概念。 一、 核心概念定义 在讨论解决方案之前,我们需要先对问题进行量化。多大才算“大”?多热才算“热”? 1. 大 Key (Big Key) 大 Key 通常指 Value 占用内存过大,或者集合元素数量过多。 * String 类型:单个 Value 超过 10KB(…

Redis面试题3:解析缓存穿透、击穿与雪崩

在千万级 QPS 的高并发系统中,缓存(Cache)是提升性能的银弹。然而,当流量洪峰真正到来时,缓存系统的任何一个微小漏洞都可能导致数据库瞬间崩溃。 作为后端工程师,我们不仅要会用 Redis,更要懂得如何设计一个“打不穿”的缓存架构。本文将系统讲解“缓存穿透、击穿、雪崩”的本质区别,并从工程落地角度给出解决方案。 一、概念辨析:三座大山 很多开发者容易混淆这三个概念,我们用一个“防弹衣”的生动比喻来区分它们:数据库(DB)是人,缓存(Cache)是穿在人身上的防弹衣。 1. 缓存穿透 * 现象:子弹打在了防弹衣没有覆盖的地方,直接伤到了人。 * 定义:请求的数据在缓存中不存在,在数据库中也不存在。 * 后果:流量直接打穿缓存和 DB,通常由恶意攻击(如查询 ID=-1)或代码…

Redis面试题2:缓存与数据库一致性问题

摘要:在分布式架构中,引入缓存(Redis)是提升性能的银弹,但也是破坏数据一致性的恶魔。本文将跳出“先删缓存还是先更库”的初级讨论,从架构模式、竞态条件、业务场景三个维度,系统性拆解缓存一致性难题的工程化解决方案。 在构建高并发系统时,我们常说:“Consistency, Availability, Partition tolerance (CAP),三者不可兼得”。当我们在 MySQL 之上引入 Redis 时,本质上是选择了 AP(可用性+分区容错性),而牺牲了 C(强一致性),转而追求 最终一致性。 但是,“最终”是多久?1毫秒还是1分钟?如何保证在并发乱序、网络抖动、主从延迟的恶劣环境下,数据依然可靠?本文将深入剖析。 一、 必考架构模式:权衡与取舍 没有最好的模式,只有最适合业务的模式。以下是四种主流策略的深度对比。…

Redis面试题1:Redis 数据类型、跳表

摘要:本文将从面试题切入,盘点 Redis 全系数据类型,并深入剖析“跳表”这一核心数据结构,探讨它在 Lucene、Java中的应用,以及它与B+树的异曲同工。 一、 Redis 数据类型全景 在面试中,如果只回答 "String, Hash, List, Set, ZSet",只能算刚及格。作为高级工程师,我们需要展示对业务场景的深度理解。 1. 基础类型(必知必会) * String: 最基本类型,不仅存字符串,还能做计数器(INCR)、分布式锁(SETNX)。 * Hash: 适合存储对象,如用户信息。 * List: 双向链表,常用于简单的消息队列(LPUSH/RPOP)或最新列表。 * Set: 无序集合,用于去重、…