Redis、ES、Nginx和RabbitMQ面试回忆_会用es、apollo、rabbitmq、nginx、redis中间件

Nginx

为什么要用Nginx，有什么特点？

稳定性强，占用内存小，并发量高（5W），负载均衡，动静分离，反向代理。

什么是正向代理和反向代理

• 正向代理是设立在客户端的，客户端向代理发送请求，代理向目标服务器转交请求并将返回结果返回给客户端。（翻墙软件，VPN等等）
• 反向代理是配置在服务端的，作用是让客户端不知道访问的是哪一台服务器，隐藏服务器真正的ip地址。

Nginx 有哪些负载均衡策略？

• 轮询：平均的分配给每一台服务器。
• 权重：根据服务器分配的权重值分配。
• ip_hash：根据客户端请求的ip，分配到不同的服务器上。

为什么要做动静分离？

Nginx通过动静分离，来提升Nginx的并发能力，给用户更快地响应。

RabbitMQ

AMQP是什么?

AMQP是一种协议，RabbitMQ 中的交换器、交换器类型、队列、绑定、路由键等都是遵循的 AMQP 协议中相 应的概念。

AMQP模型的几大组件？

• 交换器 (Exchange)：消息代理服务器中用于把消息路由到队列的组件。
• 队列 (Queue)：用来存储消息的数据结构，位于硬盘或内存中。
• 绑定 (Binding)：一套规则，告知交换器消息应该将消息投递给哪个队列。

为什么使用MQ？MQ的优点

解耦，异步，削峰

• 解耦（降低模块与模块之间的耦合）：当A系统的接口被多个系统调用，A系统需要考虑调用接口的系统有没有挂了，需不需要重发等问题，但是如果有了MQ消息队列，A系统只需要把消息发送给MQ，如果有系统要调用直接消费MQ消息即可，如果没有就取消消费，这样A系统就不需要考虑到底要给谁发消息，也不需要考虑发送是否成功，发送超时等问题。
• 异步（提高效率）：异步发送消息，从而提高效率。
• 削峰（降低并发请求量）：用MQ来降低并发请求到数据库的数据，给数据库一定的时间去处理。

MQ如何快速实现流量削峰填谷？

改变MQ的削峰模式，将推模式改为拉模式，定时或者批量拉取可以削平流量，实现自我保护的作用。
但是如果发送流量过大，MQ拉取的速度过慢，就会导致消息的堆积，所以还需要优化消费者，可以采用批量处理的方法提高吞吐量。

MQ怎么解决消息的重复问题

• 重复消费场景：消费者正常消费后正准备发送应答ACK，但此时出现了网络闪断，channel断开连接，消息被再次放入队列中，导致重复消费。
• 幂等性（例如删除操作，执行一次和执行多次的操作是一样的，所以不需要考虑重复消费的问题）
• 使用redis，在消息被消费前，将其采用key为id_0的形式保存在redis中，0代表正在消费，1代表已消费。

RabbitMQ中有哪组件？

RabitMQServer、Vhost、Channel、Exchange、Routing、Queue、Provider、Consumer、Binding

RabbitMQ的工作模式

• Hello-Word(一个生产者，一个默认的交换机，一个队列，一个消费者)
• Work（一个生产者，一个默认的交换机，一个队列，两个消费者）
• 交换机采用轮询发送消息，给第一个发一条，另一个发下一条
• publish（一个生产者，一个交换机，两个队列，两个消费者）
• Routing（一个生产者，一个交换机，两个队列，两个消费者）
• Topic（一个生产者，一个交换机，两个队列，两个消费者）

MQ消息如何分发？

根据交换机的路由键进行分发到MQ中。

如何确保消息正确地发送至 RabbitMQ？

开启Confirm确认机制，当消息由提供者送到交换机时，调用回调函数确认已送达到交换机。
开启Return返回机制，确认消息被送达到对应的队列中。

如何确保消息接收方消费了消息？

手动ACK

如何保证RabbitMQ消息的可靠传输？

在生产者发送消息的时候，使用confirm确认机制确保消息到达exchange，采用return返回机制来确保消息抵达queue，最后使用redis避免重复消费消息。

什么是死信队列?

死信队列的作用就是避免消息的丢失。一般来说，consumer从队列中取出消息进行消费，但由于某些原因导致队列中的某些消息无法被消费，这种消息如果没有后续的处理，如果配置了死信队列就会丢进死信队列中，如果没有配置死信队列则被丢弃。

死信队列的来源

• 消息被拒绝，也就是Reject/Nack，并且requeue=false;
• ttl时间过期；
• 队列中满了，无法继续添加数据到MQ中。

如何配置死信队列？

    @Bean
    public Queue businessQueue(){
        Map<String, Object> args = new HashMap<>();
        //这里声明当前队列绑定的死信交换机
        args.put("x-dead-letter-exchange", "deadLetterExchange");
        //这里声明当前队列的死信路由key
        args.put("x-dead-letter-routing-key", "dle.err");

        return new Queue("businessQueue",true,false,false,args);
    }
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什么是延时队列

延时队列存储的就是延时消息，延时消息就是当消息发送后，不让消费者第一时间立即消费，而是等待一段时间后，消费者才拿到消息消费。

延时队列的设置

Map<String, Object> args = new HashMap<String, Object>();
args.put("x-message-ttl", 6000);// 但是毫秒
channel.queueDeclare(queueName, durable, exclusive, autoDelete, args);
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消费者消息确认机制

自动ACK：MQ只需要确认消息发送成功，不需要等待应答直接丢弃消息。（如果出现断电或者网络异常就会出现消息丢失的问题）

手动ACK：如果消费者端出现了异常，那么大量消息就会堆积在Unacked消息中，导致消息阻塞。

NACK：通知MQ把消息放回队列头部。（如果消费者有问题，就算放回头部，消费者再次消费，还是出错又被放回队列，陷入死循环中）

消费者消息拒绝

basicReject/basicNack

消费者消费模式

MQ的消费模式分为两种，一种是MQ把消息推给消费者，另外一种是消费者从MQ队列中拉去消息。
推模式采用BasicConsume，拉模式采用BasicGet

大量堆积消息如何处理

出现的原因：网络异常，消费者出现异常，没有ACK。
采用多线程发送到更多的MQ中，提高吞吐量

MQ是如何解决消息有序性的

• 在发送消息的时候就要确定消息的有序性。
• 在消费者消费消息的时候判断一下他的上一个是否被消费了。
• 如果上一个消费了，可以被消费，消费完后需要将消费记录放到Redis中存储，如果上一个消息还未被消费，直接返回Nack。

MQ是如何实现限流的？

设置MQ队列的最大长度。

ES

什么是ElasticSearch？

Elasticsearch是一个基于Lucene的搜索引擎框架。

ES的分词器？

比如说“苹果”，将其分成“苹”和“果”和“苹果”进行匹配，出现次数最多的匹配度最高。

倒排索引？

在搜索引擎中，每一个文档都有一个对应的文档Id，文档内容表现为一系列关键词的集合。那么，倒排索引就是关键词对文档Id的映射，每个关键词都对应着一系列的文件。其中记录了关键词Id，在文档中出现的次数以及在文档中的位置。

ES和Mysql的区别?

• Mysql的库对应ES的索引。
• Mysql的表对应ES的类型。
• Mysql的一条数据对应ES的Document。
• Mysql的属性字段对应ES的Field。

Redis

1、 什么是Redis

• 关系型数据库以表格形式存储，数据表可以彼此关联协作存储。
• 非关系型数据库不适合存储在数据表的行和列中，而是大块组合在一起，一般强调的是数据最终一致性。
• Redis是一个高性能的key-value非关系型数据库。
• 支持数据持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以重新加载使用。
• 除了支持key-value类型的数据外，还支持set,list,zset,hash等数据结构的存储。
• 支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

2、 Redis有哪些优缺点

优势：

• 性能高，Redis读写的速度非常快。
• 丰富的数据类型，支持String,List,Hash,Set等数据类型。
• 事务。
• 持久化。
• 支持主从模式备份，读写分离。

缺点：

一旦Redis宕机后，没有任何容错机制。

3、 为什么要用 Redis /为什么要用缓存

高性能，高并发，减少和数据库的交互。

4、 Redis的应用场景

• 服务注册和发现
• 缓存服务器。
• 自增自减

5、 什么是Redis持久化？有哪些方式

RDB(Redis DataBase):

用快照的方式，保存内存结构（二进制文件）

• 优点：加载速度快。
• 缺点：数据安全性低。

AOF(Append-only-file):

把写的命令全部保存到文件。

• 优点：数据安全。
• 缺点：AOF文件大，且数据恢复速度慢。

6、 Redis的过期键的删除策略

• 惰性删除：每次获取键的时候，检查键是否过期，如果键过期就删除键，没过期就返回键。
• 定期删除：每隔一段时间就对redis数据库进行检查，删除里面的过期键，但删除多少过期键和检查多少个数据库由算法决定。
• 定时删除：太消耗资源不推荐。

7、 MySQL里有2000w数据，redis中只存20w的数据，如何保证redis中的数据都是热点数据

• 1.当第一次从MySql获取数据的时候，将其存在redis中并设置过期时间，以后每次查询redis中的数据时判断是否还在redis中，如果存在就给他延长过期时间，以此来保证redis中的数据都是热点数据。
• 2.使用淘汰策略。

8、 Redis的内存淘汰策略有哪些

• LRU(Least Recently Used):最近最少使用。
• LFU(Least Frequently Used):最近最少频繁使用。
• TTL(Time To Live):生存时间最少。
• RANDOM:随机淘汰。
• 抽取样本进行淘汰。

9、 Redis增量复制，全量复制？

1.全量复制：

用于节点初始化的情况下，将主节点的所有数据发送给从节点，当数据量特别大的时候，会对主节点和网络造成很大的一个开销。

2.增量复制

10、 Redis的内存用完了会发生什么？

要么会发生报错，要么会调用淘汰策略清除一些key来保证redis的正常运行。

11、 Redis如何做内存优化？

• 1.给每个key都设置生存时间。
• 2.争对业务场景给出对应的淘汰策略。
• 3.正确使用Redis数据结构。

12、 Redis事务相关命令有哪些? （该成功的成功，该失败的失败）

• multi：开启事务。
• exec：执行事务块内的所有命令。
• discard：取消事务。
• watch：监听key在事务执行之前是否改变，若已修改则事务内的事务取消执行。
• unwatch：取消对key的监听。

13、 Redis事务的三个阶段?

• 1.multi：开启事务。
• 2.添加命令到事务块中。
• 3.exec/discard：执行事务块中的命令/取消执行事务块中的命令。

14、 如何解决 Redis 的并发竞争 Key 问题

setnx

15、 说说Redis的主从复制，读写分离，哨兵机制 ，集群

集群解决单点故障（有状态和无状态）
管调哪台服务器返回的结果是一样的（无）
需要服务器共享数据的（redis,eureka,zookeeper）

• 主从架构：一主多从，作用只是数据备份方案。
• 读写分离：主只提供写的操作，从只提供读的操作。2.提高Redis读的速度
• 哨兵机制：对Redis节点的监视和选举，哨兵数量至少为3个，只要有一半哨兵投票通过，那么选举出来的就为主节点。
• redis集群没有主从一说，去中心化，使用hash槽让key每次访问的都是同一个redis服务器。

16、 如何保证缓存与数据库双写时的数据一致性？

先删除缓存，然后更新数据库，如果这时候有请求发送过来，他会访问到空的缓存，然后去数据库中拿数据，如果此时数据库未更新成功，那么此时缓存中的数据还是旧数据，导致数据库和缓存中数据不一致，那么就需要延迟一段时间后再删除一次缓存。（双删延迟）

17、 说说Redis哈希槽的概念？

首先，Redis集群中总共有16384个hahs槽，执行写命令的时候会将key按照一种算法得到一个结果，然后将这个结果对hash槽个数进行取余，然后将key放到这个位置的hash槽中。（Nigix负载均衡中ip_hash用到了hash槽，类似hashmap底层）

18、 Redis集群最大节点个数是多少 ?

16384

19、 缓存穿透

1.出现的原因：

redis中没有,mysql中也没有（比如查询的id为1）

2.如何解决：

设置一个默认值（如果在数据库中也没有查询到数据，就在缓存中存放一个默认值）
对id进行过滤，过滤掉一些不合法的id(比如负数)

20、 缓存击穿

1.出现的原因：

• 数据库中有，但redis中没有（热点数据突然过期）
• 并发查询数据库

2.如何解决：

• 分布式锁
• 设值热点数据不过期

21、 缓存雪崩

1.出现的原因：

大量数据在同一时间过期

2.如何解决：

设置数据的过期时间随机分布在30-60秒内，不让数据同时过期。

22、 缓存倾斜

1.出现的原因：

高并发请求访问一个redis服务

2.如何解决：

搭建redis集群和主从架构

23、 缓存预热

1.出现的原因：

发生在项目上线之前，热数据需要提前存放在redis中

2.如何解决：

数据量不大可以人工手动导入
定时热刷新