Zset

压缩列表

当元素数量 ≤ zset-max-ziplist-entries（默认128）且所有元素长度 ≤ zset-max-ziplist-value（默认64字节）时使用，内存紧凑。

跳表

采用多级索引；插入、删除、范围查找的时间复杂度都是O(logN)

字典：存储 member→score 的映射，实现 O(1) 的分数查找。

比红黑树的优点：范围查找更简单。

跳表插入索引的步骤：

1. 随机决定它的层高（Redis 默认最大 32 层）
2. 从最高层开始，向右遍历找到每一层的插入点
3. 在各层插入新节点

多级缓存

多级缓存 = 本地缓存（Caffeine） + 分布式缓存（Redis） + 数据库

Redis 事务

1. 执行方式：批量执行（非原子性）

• MULTI：开启事务，后续命令会放入队列，但不会立即执行。

• EXEC：执行队列中的所有命令。

• DISCARD：取消事务，清空队列。

2. 没有隔离级别（单线程模型）
3. Redis 事务不支持回滚，如果某条命令失败，Redis 不会自动撤销已执行的命令。
4. WATCH key：监视一个 key，如果在 EXEC 前 key 被其他客户端修改，事务会失败。

1
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4
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6

> WATCH balance    # 监视 balance
OK
> MULTI
> DECRBY balance 100
QUEUED
> EXEC             # 如果 balance 被其他客户端修改过，这里返回 (nil)

一致性

与数据库一致性

1. 延迟双删
2. 使用 Canal 或 Debezium 监听 MySQL Binlog，实时同步到 Redis。

Redis 集群数据一致性

主从同步：主节点（Master）异步复制数据到从节点（Slave），存在短暂延迟。

Redis Sentinel：自动故障转移，但切换期间可能丢数据。

Redis Cluster：分片存储，通过 Gossip 协议同步状态，但不保证强一致性。

Redis 内存不够

内存淘汰策略

1. allkeys-lru：淘汰最近最少使用的 key，适合通用场景
2. volatile-lru：仅淘汰有过期时间的 LRU key，适合缓存场景
3. volatile-ttl：优先淘汰即将过期的键
4. no-eviction：内存不够时，对新写入的命令返回错误。
5. allkeys-lfu: 从所有键中淘汰最不经常使用（LFU） 的键（Redis 4.0+）

惰性删除（Lazy Free）

Redis 默认使用 惰性删除 + 定期删除 组合策略：

• 惰性删除：当读取一个过期 key 时，才检查并删除。缺点是浪费内存。

• 定期删除：Redis 每100 毫秒随机扫描设置了过期时间的 key，清理过期数据。

• 大 key 用 UNLINK（异步删除）替代 DEL。

Redis原子性

1. SETNX, INCR / DECR，原生原子命令
2. 事务：MULTI/EXEC，无隔离性，不支持回滚；WATCH监听key，乐观锁
3. Lua脚本

大key问题

1. 定义： string 的value超过1M；复合类型的 value 包含的元素超过 5000 个
2. 发现大key

• –bigkeys命令。需要扫描所有的key，并且只能找到每种数据结构最大的 key。
• SCAN 命令。按模式返回对应的 key，再用STRLEN、HLEN命令获得其长度。
• rdb_bigkeys开源工具分析RDB文件。

3. 处理大key:

• 分割：将一个含有上万字段数量的 Hash 按照一定策略（比如二次哈希）拆分为多个 Hash。
• 删除：UNLINK 命令来异步删除一个或多个指定的 key