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一、redis线程模型有哪些，单线程为什么快？

 

1、IO模型维度的特征

IO模型使用了多路复用器，在linux系统中使用的是EPOLL

类似netty的BOSS,WORKER使用一个EventLoopGroup(threads=1)

单线程的Reactor模型，每次循环取socket中的命令然后逐一操作，可以保证socket中的指令是按顺序的，不保证不同的socket也就是客户端的命令的顺序性

命令操作在单线程中顺序操作，没有多线程的困扰木需要锁的复杂度，在操作数据上相对来说是原子性质的

2、架构设计模型

自身的内存存储数据，读写操作不设计磁盘lO

redis除了提供了Value具备类型还为每种类型实现了一些操作命令

实现了计算向数据移动，而非数据想计算移动，这样在lO的成本上有一定的优势

且在数据结构类型上，丰富了一些统计类属性，读写操作中，写操作会O(1)负载度更新length类属性，使得读操作也是O(1)的

二、redis持久化机制:RDB和AOF

1、Redis持久化

Redis提供了不同级别的持久化方式:

 

RDB持久化方式能够在指定的时间间隔能对你的数据进行快照存储。

AOF持久化方式记录每次对服务器写的操作。当服务器重启的时候会重新执行这些命令来恢复原始的数据,AOF命令以redis协议追加保存每次写的操作到文件末尾。Redis还能对AOF文件进行后台重写,使得AOF文件的体积不至于过大。

如果你只希望你的数据在服务器运行的时候存在，你也可以不使用任何持久化方式.

你也可以同时开启两种持久化方式，在这种情况下，当redis重启的时候会优先载入AOF文件来恢复原始的数据，因为在通常情况下AOF文件保存的数据集要比RDB文件保存的数据集要完整。

2、RDB的优点

RDB是一个非常紧凑的文件；它保存了某个时间点得数据集，非常适用于数据集的备份，比如你可以在每个小时报保存一下过去24小时内的数据，同时每天保存过去30天的数据，这样即使出了问题你也可以根据需求恢复到不同版本的数据集。

RDB是一个紧凑的单一文件；很方便传送到另一个远端数据中心或者亚马逊的S3(可能加密)，非常适用于灾难恢复。

RDB在保存RDB文件时父进程唯一需要做的就是fork出一个子进程,接下来的工作全部由子进程来做，父进程不需要再做其他lO操作，所以RDB持久化方式可以最大化redis的性能。

与AOF相比,在恢复大的数据集的时候，RDB方式会更快一些。

3、RDB的缺点

如果你希望在redis意外停止工作（例如电源中断）的情况下丢失的数据最少的话，那么RDB不适合你。虽然你可以配置不同的save时间点(例如每隔5分钟并且对数据集有100个写的操作)，是Redis要完整的保存整个数据集是一个比较繁重的工作，你通常会每隔5分钟或者更久做一次完整的保存；万一在Redis意外宕机,你可能会丢失几分钟的数据。

RDB需要经常fork子进程来保存数据集到硬盘上，当数据集比较大的时候,fork的过程是非常耗时的，可能会导致Redis在一些毫秒级内不能响应客户端的请求.如果数据集巨大并且CPU性能不是很好的情况下,这种情况会持续1秒，AOF也需要fork，但是你可以调节重写日志文件的频率来提高数据集的耐久度。

4、AOF的优点

使用AOF会让你的Redis更加耐久；你可以使用不同的fsync策略，无fsync，每秒fsync，每次写的时候fsync。使用默认的每秒fsync策略，Redis的性能依然很好(fsync是由后台线程进行处理的，主线程会尽力处理客户端请求)，一旦出现故障，你最多丢失1秒的数据。

AOF文件是一个只进行追加的日志文件，所以不需要写入seek,即使由于某些原因(磁盘空间已满，写的过程中宕机等等)未执行完整的写入命令，你也也可使用redis-check-aof工具修复这些问题。

Redis 可以在AOF文件体积变得过大时，自动地在后台对AOF进行重写：重写后的新AOF文件包含了恢复当前数据集所需的最小命令集合。整个重写操作是绝对安全的，因为Redis在创建新AOF文件的过程中，会继续将命令追加到现有的AOF文件里面，即使重写过程中发生停机，现有的AOF文件也不会丢失。而一旦新AOF文件创建完毕，Redis就会从日AOF文件切换到新AOF文件，并开始对新AOF文件进行追加操作。

AOF文件有序地保存了对数据库执行的所有写入操作，这些写入操作以Redis 协议的格式保存，因此AOF文件的内容非常容易被人读懂，对文件进行分析(parse)也很轻松。导出(export)AOF文件也非常简单:举个例子，如果你不小心执行了FLUSHALL命令，但只要AOF文件未被重写，那么只要停止服务器，移除AOF文件末尾的FLUSHALL 命令，并重启Redis，就可以将数据集恢复到FLUSHALL执行之前的状态。

5、AOF 缺点

对于相同的数据集来说，AOF文件的体积通常要大于RDB文件的体积。

根据所使用的fsync策略，AOF的速度可能会慢于RDB。在一般情况下，每秒fsync的性能依然非常高，而关闭fsync可以让AOF的速度和RDB一样快，即使在高负荷之下也是如此。不过在处理巨大的写入载入时，RDB可以提供更有保证的最大延迟时间(latency)。

6、4.X版本的整合策略

在AOF重写策略上做了优化

在重写AOF文件时，4.x版本以前是把内存数据集的操作指令落地，而新版本是把内存的数据集以rdb的形式落地

这样重写后的AOF依然追加的是日志，但是，在恢复的时候是先rdb再增量的日志，性能更优秀

三、redis的过期键有哪些删除策略

1、过期精度

在Redis 2.4及以前版本，过期期时间可能不是十分准确，有O-1秒的误差。

从Redis 2.6起，过期时间误差缩小到0-1毫秒。

2、过期和持久

Keys的过期时间使用Unix时间戳存储(从Redis 2.6开始以毫秒为单位)。这意味着即使Redis实例不可用，时间也是一直在流逝的。l

要想过期的工作处理好，计算机必须采用稳定的时间。如果你将RDB文件在两台时钟不同步的电脑间同步，有趣的事会发生(所有的keys装载时就会过期)。

即使正在运行的实例也会检查计算机的时钟，例如如果你设置了一个key的有效期是1000秒，然后设置你的计算机时间为未来2000秒，这时key会立即失效，而不是等1000秒之后。

3、Redis如何淘汰过期的keys

Redis keys过期有两种方式：被动和主动方式。

当一些客户端尝试访问它时，key会被发现并主动的过期。

当然，这样是不够的，因为有些过期的keys，永远不会访问他们。无论如何，这些keys应该过期，所以定时随机测试设置keys的过期时间。所有这些过期的keys将会从密钥空间删除。

具体就是Redis每秒10次做的事情:

测试随机的20个keys进行相关过期检测。

删除所有已经过期的keys。

如果有多于25%的keys过期，重复步奏1。

这是一个平凡的概率算法，基本上的假设是，我们的样本是这个密钥控件，并且我们不断重复过期检测，直到过期的keys的百分百低于25%,这意味着，在任何给定的时刻，最多会清除1/4的过期keys。

4、在复制AOF文件时如何处理过期

为了获得正确的行为而不牺牲一致性，当一个key过期，DEL将会随着AOF文字起合成到所有附加的slaves。在master实例中，这种方法是集中的，并且不存在一致性错误的机会。

然而，当slaves连接到master时，不会独立过期keys(会等到master执行DEL命令)，他们任然会在数据集里面存在，所以当slave当选为master时淘汰keys会独立执行，然后成为master。