1.Redis高可用
在web服务器中，高可用是指服务器可以正常访问的时间，衡量的标准是在多长时间内可以提供正常服务（99.9%、99.99%、99.999%等等）。
但是在Redis语境中，高可用的含义似乎要宽泛一些，除了保证提供正常服务（如主从分离、快速容灾技术），还需要考虑数据容量的扩展、数据安全不会丢失等。
在Redis中，实现高可用的技术主要包括持久化、主从复制、哨兵和 Cluster集群，下面分别说明它们的作用，以及解决了什么样的问题。
- 持久化：持久化是最简单的高可用方法(有时甚至不被归为高可用的手段)，主要作用是数据备份，即将数据存储在硬盘，保证数据不会因进程退出而丢失。
- 主从复制：主从复制是高可用Redis的基础，哨兵和集群都是在主从复制基础上实现高可用的。主从复制主要实现了数据的多机备份，以及对于读操作的负载均衡和简单的故障恢复。缺陷：故障恢复无法自动化；写操作无法负载均衡；存储能力受到单机的限制。
- 哨兵：在主从复制的基础上，哨兵实现了自动化的故障恢复。缺陷：写操作无法负载均衡；存储能力受到单机的限制。
- Cluster集群：通过集群，Redis解决了写操作无法负载均衡，以及存储能力受到单机限制的问题，实现了较为完善的高可用方案。
2.Redis 持久化
持久化的功能：Redis是内存数据库，数据都是存储在内存中，为了避免服务器断电等原因导致Redis进程异常退出后数据的永久丢失，需要定期将Redis中的数据以某种形式（数据或命令）从内存保存到硬盘；当下次Redis重启时，利用持久化文件实现数据恢复。除此之外，为了进行灾难备份，可以将持久化文件拷贝到一个远程位置。
Redis 提供两种方式进行持久化：
- RDB 持久化：原理是将 Reids在内存中的数据库记录定时保存到磁盘上。
- AOF 持久化（append only file）：原理是将 Reids 的操作日志以追加的方式写入文件，类似于MySQL的binlog。
由于AOF持久化的实时性更好，即当进程意外退出时丢失的数据更少，因此AOF是目前主流的持久化方式，不过RDB持久化仍然有其用武之地。
RDB 持久化 定时的将redis在内存中的数据进行快照并压缩保存到硬盘里
- 手动触发：bgsave命令
- 自动触发：满足配置文件中 save n m 的规则（在n秒内发生了m次数据更新就会自动触发）；主从复制在做全量复制时；执行shutdown命令关闭数据库时
- 工作流程：redis父进程会fork子进程来进行RDB持久化快照保存内存数据到硬盘里，文件名：dump.rdb
- 优缺点：RDB持久化保存的文件占用空间较小，网络传输快，恢复速度比AOF更快，性能影响比AOF更小； 实时性不如AOF，兼容性较差，持久化期间在fork子进程时会阻塞redis父进程
AOF持久化 实时的以追加的方式将redis写操作的命令记录到aof文件中
- 工作流程：命令追加（将写操作命令追到aof_buf缓冲区）
- 文件写入和同步（文件名：appendonly.aof，同步策略：appendfsync everysec|always|no）文件重写（减少aof文件占用空间的大小和加快恢复速度，定期执行bgrewriteaof命令触发）
- 优缺点：实时性比RDB更好，支持秒级持久化，兼容性较好；持久化保存的文件占用空间更大，恢复速度更慢，性能影响更大，AOF文件重写期间在fork子进程时也会阻塞redis父进程，且IO压力更大
RDB和AOF的区别可根据 工作方式、实时性、占用空间、恢复速度、兼容性、IO性能影响 这几方面进行描述。
3.Redis性能管理
内存碎片：
通过 info memory 命令查看内存的使用情况。
mem_fragmentation_ratio的值如果超过了1.5，建议可以考虑进行内存碎片的清理了。
mem_fragmentation_ratio的值如果小于1，说明物理内存不够真实数据的保存了，此时已经开始使用swap交换空间了，会导致redis性能的严重下降。应该考虑增加物理内存或减少redis内存占用。
config set activedefrag yes #开启自动内存碎片清理
memory purge #手动内存碎片清理
注：由于内存碎片清理是redis主线程执行的，会发生阻塞。因此需要合理配置对应的参数和方式，保证redis的高性能。4.Redis优化
1）开启AOF持久化，设置AOF刷盘策略为everysec（每隔1秒执行一次刷盘操作），只在业务低峰期执行AOF文件重写，减少磁盘的开销
2）缩短键值对存储长度，避免存储bigkey导致操作耗时
3）给key设置合理的过期时间，尽量避免大量key集中过期
4）设置内存上限（maxmemory），并设置内存数据淘汰策略（maxmemory-policy），一般最常使用的是volatile-lru（只删除最近最少访问并设置了过期时间的键）或 allkeys-lru
5）开启自动内存碎片清理（activedefrag yes）
6）开启lazy-free机制（lazyfree-lazy-eviction yes、lazyfree-lazy-expire yes、lazyfree-lazy-server-del yes），将删除过期key的操作放到后台线程执行，以减少删除对Redis主线程的阻塞
7）使用物理机而非虚拟机部署Redis服务，使用高速固态盘作为AOF日志的写入盘。
8）使用分布式架构（主从复制、哨兵模式、集群）增加读写速度，并实现高可用
9）禁用内存大页（echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled），因开启内存大页会导致fork的速度变慢，也会拖慢写操作的执行时间
5.Redis的三大缓存问题
- 正常情况下，大部分的访问请求应该是先被redis响应的，在redis那里得不到响应的小部分访问请求才会去请求MySQL数据库获取数据，这样MySQL数据库的负载压力是非常小的，且可以正常工作。
- 缓存雪崩/穿透/击穿问题的根本原因在于redis缓存命中率下降，大量请求会直接发给MySQL数据库，导致MySQL数据库压力过大而崩溃。
缓存雪崩
- redis中大量不同的缓存key集体过期
解决方案：使用随机数设置key的过期时间，防止集群过期
设置二级缓存
数据库使用排他锁，实现加锁等待
缓存穿透
- 大量请求访问redis和MySQL数据库都不存在的资源
解决方案：对空值也进行缓存
使用布隆过滤器进行判断拦截一定不存在的无效请求
使用脚本实时监控，进行黑名单限制
缓存击穿
- redis中一个热点key过期，此时又有大量请求访问这个热点key
解决方案：设置永不过期
预先对热点数据进行缓存预热
数据库使用排他锁，实现加锁等待
6.如何保证MySQL和redis的数据一致性
读取数据时，先从redis读取数据，如果redis没有，再从MySQL读取，并将读取到的数据同步到redis缓存中。
更新数据时，先更新MySQL数据，再更新redis缓存
删除数据时，先删除redis缓存，再删除MySQL数据
对于一些关键数据，可以使用定时任务，定时自动进行缓存预热，或使用MySQL触发器来实现同步redis缓存