面试题答案
一键面试Redis底层数据结构角度
- 字符串（String）：简单高效，适用于缓存简单消息内容，如短文本消息。例如在即时通讯系统中，用户发送的单条简短消息可以直接以字符串形式缓存。其优点是读写速度快，内存占用少。但对于复杂消息结构不太适用。
- 哈希（Hash）：可用于存储结构化消息，将消息的各个字段作为哈希的键值对。在电商订单消息缓存中，订单的各种属性如订单号、商品列表、总价等可分别作为哈希的字段存储。优点是便于对消息的部分字段进行更新和查询，但整体读取性能稍逊于字符串。
- 列表（List）：适合缓存有序的消息队列，如日志消息的缓存。新产生的日志消息不断添加到列表的一端，读取时从另一端读取。它支持阻塞式读取，可实现消息的可靠消费。在实时监控系统中，设备产生的监控消息可按顺序存入列表。
- 集合（Set）：用于存储无序且不重复的消息元素，如消息标签集合。在内容推荐系统中，一篇文章的标签可存入集合，方便快速判断标签是否存在以及获取所有标签。
- 有序集合（Sorted Set）：当消息需要根据某个权重或时间等顺序进行排序时适用。比如消息的优先级队列，根据消息的重要程度赋予不同的分数，存储在有序集合中，可快速获取高优先级消息。
网络模型角度
- 单线程多路复用：Redis采用单线程多路复用的网络模型，能够高效处理大量并发连接。在分布式系统中，这保证了消息缓存时能快速响应客户端请求，减少网络延迟。例如在大规模的消息推送系统中，众多客户端同时请求缓存消息，单线程多路复用模型能有效应对这种高并发场景，确保消息及时缓存和读取。
- 长连接与短连接：根据业务场景选择合适的连接方式。对于实时性要求高、消息频繁交互的场景，如在线游戏中的消息传递，采用长连接可减少连接建立和断开的开销，保证消息传输的及时性。而对于偶尔发送消息的场景，如一些低频的系统通知，短连接可节省资源。
一致性算法角度
- 主从复制：主节点负责写操作，将写命令同步到从节点，实现数据的复制。在消息缓存中，可将主节点用于消息的写入，从节点用于消息的读取，提高读取性能。但主从复制存在一定延迟，对于强一致性要求高的消息场景不太适用，如金融交易消息。
- 哨兵（Sentinel）：用于监控主从节点状态，当主节点出现故障时，自动将从节点提升为主节点，保证系统可用性。在消息缓存系统中，确保消息服务的高可用，即使主节点故障，消息仍能正常缓存和读取。
- 集群（Cluster）：通过数据分片将数据分布在多个节点上，提高系统的扩展性。在分布式消息缓存中，可根据消息的某些特征（如用户ID哈希）进行分片存储，每个节点负责一部分消息的缓存。但集群模式下一致性维护相对复杂，如在数据迁移时可能出现短暂的不一致。
结合实际案例调整策略
- 即时通讯场景：消息实时性和可靠性要求高。底层数据结构可选用字符串和列表，字符串用于缓存单条消息内容，列表用于存储消息队列。网络模型采用长连接保证消息及时传输。一致性方面，由于即时通讯数据量较大，可采用集群模式提高扩展性，同时结合哨兵确保高可用。对于一致性要求，可在消息发送端增加确认机制，保证消息准确送达。
- 电商订单消息场景：消息结构复杂且一致性要求高。使用哈希存储订单详细信息，便于字段级操作。网络模型根据订单处理流程选择，如在下单时可采用短连接，而在订单跟踪阶段采用长连接。一致性算法可选择主从复制结合手动同步，在订单创建时确保主从数据一致，同时在业务允许的时间间隔内进行手动同步，保证数据最终一致性。