Java中Redis面试题集锦（含过期策略详解）

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Java中Redis面试题集锦（含过期策略详解）

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一、Redis基础

1. Redis支持哪些数据类型？在Java中如何操作？

   • 数据类型：String、List、Set、SortedSet、Hash、Bitmap等
   • Java操作示例（Jedis）：

     Jedis jedis = new Jedis("localhost");
     jedis.set("key", "value");                        // String
     jedis.lpush("list", "item1", "item2");            // List
     jedis.hset("user:1", "name", "Alice");            // Hash
     

2. Redis单线程为何高性能？

   • 内存操作 + IO多路复用 + 避免上下文切换
   • 单线程处理命令保证原子性

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二、过期策略详解（重点）

3. Redis的键过期删除策略是什么？

   • 惰性删除：访问时检查过期并删除

     // Jedis访问时触发惰性删除
     String value = jedis.get("expired_key"); // 返回null
     

   • 定期删除：周期性随机扫描过期键（默认10次/秒）
     • 每次抽查20个键，删除过期键
     • 若过期键比例＞25%，重复扫描

4. Java中如何设置键过期？

   jedis.setex("temp_session", 300, "data");  // 300秒后过期
   jedis.expire("cache_key", 60);             // 60秒后过期
   jedis.pexpire("key", 10000L);              // 毫秒级过期
   

5. 内存淘汰策略如何与过期键交互？

   策略	是否涉及过期键	Java配置示例
   volatile-lru	仅淘汰有过期时间的键	config.setMaxMemoryPolicy("volatile-lru")
   volatile-ttl	优先淘汰TTL最短的键
   allkeys-lru	所有键（含无过期时间）

6. 主从模式下过期键如何处理？

   • 从节点不主动删除，依赖主节点同步DEL命令
   • Java代码需确保在主节点操作过期键

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三、高级特性

7. 如何用Redis实现分布式锁？

   // Redisson实现
   RLock lock = redisson.getLock("order_lock");
   lock.lock(30, TimeUnit.SECONDS); // 设置锁过期时间
   try {// 业务逻辑
   } finally {lock.unlock();
   }
   

8. 缓存穿透/雪崩/击穿解决方案

   • 穿透：布隆过滤器 + 空值缓存

     if (jedis.get(key) == null) {jedis.setex(key, 300, ""); // 缓存空值
     }
     

   • 雪崩：随机过期时间

     jedis.setex(key, 60 + new Random().nextInt(30), value);
     

   • 击穿：互斥锁

     if (jedis.setnx("lock_key", "1") == 1) {jedis.expire("lock_key", 5); // 获取锁
     }
     

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四、Java生态整合

9. Spring Boot中如何配置Redis过期时间？

   spring:redis:timeout: 5000lettuce:pool:max-active: 8
   

   @Bean
   public RedisCacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory factory) {RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().entryTtl(Duration.ofMinutes(30)); // 全局过期时间
   }
   

10. Redis事务 vs Lua脚本

    • 事务：

      jedis.watch("key");
      Transaction tx = jedis.multi();
      tx.set("key1", "value1");
      tx.expire("key1", 60);
      tx.exec();
      

    • Lua脚本（原子操作）：

      String script = "redis.call('SET', KEYS[1], ARGV[1]); " +"redis.call('EXPIRE', KEYS[1], ARGV[2]);";
      jedis.eval(script, 1, "key", "value", "60");
      

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五、性能优化

11. 大Key过期导致阻塞怎么办？

    • 启用异步删除（Redis 6.0+）：

      # redis.conf
      lazyfree-lazy-expire yes
      

    • Java拆分大Key：

      // 将大Hash拆分为多个小Key
      for (int i=0; i<100; i++) {jedis.hset("user:1:part" + i, "field", "value");
      }
      

12. 如何监控过期键？

    // 获取过期键统计
    String info = jedis.info("stats");
    // expired_keys: 累计过期键数量
    // evicted_keys: 内存淘汰键数量
    

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面试回答技巧：过期策略

当被问到Redis过期策略时，按层次回答：

1. 核心机制：惰性删除 + 定期删除
2. 存储结构：过期字典（Expires Dictionary）
3. 持久化影响：
   • RDB：持久化时不保存过期键
   • AOF：记录DEL命令
4. 集群特性：主节点控制删除，从节点被动同步
5. Java实践：
   • 合理设置TTL避免堆积
   • 监控expired_keys指标
   • 大Key使用异步删除

示例回答：
“Redis采用惰性删除和定期删除组合策略。当访问键时会触发惰性删除，同时Redis每秒10次随机扫描过期键。在Java中，我们通过setex()设置过期，结合volatile-ttl策略优化内存。对于大Key，建议启用Redis 6.0的异步删除避免阻塞主线程。”

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通过这些问题，面试官可以全面考察你对Redis在Java中的应用能力，特别是对过期机制的深入理解。

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