Redis的数据结构有哪些？请简要描述它们的特点和应用场景。

答：Redis支持的数据结构包括字符串（String）、哈希表（Hash）、列表（List）、集合（Set）、有序集合（Sorted Set）等。字符串是最基本的数据类型，可以存储文本或二进制数据。哈希表适合存储对象形式的数据，方便单独读写字段。列表可以用于实现消息队列或栈。集合和有序集合用于存储唯一的成员，有序集合还可以根据分数进行排序。

Redis的持久化机制有哪些？它们之间有什么区别？

答：Redis提供两种持久化机制：RDB（Redis Database）和AOF（Append-Only File）。RDB通过将数据快照保存到磁盘上的二进制文件，实现定期快照持久化。AOF则将写操作追加到文件中，记录了Redis服务器所执行的写命令，实现了追加日志持久化。RDB相对来说更紧凑和高效，适合数据备份和全量恢复；AOF则更加耐久和可靠，适合故障恢复和保证数据不丢失。

Redis的主从复制是如何工作的？有哪些应用场景可以使用主从复制？

答：Redis主从复制是通过将主节点的数据复制到从节点来实现的。主节点将写操作记录到内存中的命令缓冲区，并将这些命令发送给从节点，从节点接收并执行这些命令，从而保持与主节点的数据一致。主从复制可以用于数据备份、扩展读性能、灾备容灾等场景。

Redis如何处理高并发和大量数据操作的情况？有哪些性能优化的手段可以使用？

答：Redis通过单线程模型和高性能的数据结构来处理高并发和大量数据操作。性能优化的手段包括合理利用Redis的数据结构和命令，使用持久化机制来减轻内存压力，设置合理的过期时间和逐出策略，使用pipeline和事务来批量操作数据，利用分片和集群来扩展Redis的容量和性能等。

Redis支持哪些数据操作命令？请举例说明它们的用途和使用方法。

答：Redis支持丰富的数据操作命令，比如字符串操作命令如SET和GET，哈希表操作命令如HSET和HGET，列表操作命令如LPUSH和LPOP，集合操作命令如SADD和SMEMBERS，有序集合操作命令如ZADD和ZRANGE等。这些命令可以用于增删改查数据，实现缓存、计数器、排行榜等功能。

Redis在缓存失效时的处理策略是什么？如何防止缓存击穿和缓存雪崩的问题？

答：缓存失效时，Redis会重新生成缓存或从存储中获取数据，并更新缓存。为了防止缓存击穿，可以使用加锁机制或设置短暂的缓存过期时间；而为了防止缓存雪崩，可以设置合理的缓存过期时间随机化、使用热点数据预加载、添加本地二级缓存等方式来分散缓存失效的时间点和压力。