某企业是为城市高端用户提供高品质蔬菜生鲜服务的初创企业，创业初期为快速开展业务，该企业采用轻量型的开发架构（脚本语言+关系型数据库）研制了一套业务系统。业务开展后受到用户普遍欢迎，用户数和业务数量迅速增长，原有的数据库服务器已不能满足高度并发的业务要求。为此，该企业成立了专门的研发团队来解决该问题。张工建议重新开发整个系统， 采用新的服务器和数据架构，解决当前问题的同时为日后的扩展提供支持。但是，李工认为张工的方案开发周期过长，投入过大，当前应该在改动尽量小的前提下解决该问题。李工认为访问量很大的只是部分数据，建议采用缓存工具 MemCache 来减轻数据库服务器的压力，这样开发量小，开发周期短，比较适合初创公司，同时将来也可以通过集群进行扩展。然而，刘工又认为李工的方案中存在数据可靠性和一致性问题，在宕机时容易丢失交易数据，建议采用 Redis 来解决问题。在经过充分讨论，该公司最终决定采用刘工的方案。
【问题 1】 （9 分）
在李工和刘工的方案中，均采用分布式数据库缓存技术来解决问题。请说明分布式数据库缓存的基本概念。下表中对 MemCache 和 Redis 两种工具的优缺点进行了比较，请补充完善表 4-1 中的空（1）~ （6）。
【问题 2】 （8 分）
刘工认为李工的方案存在数据可靠性和一致性的问题，请说明原因。为避免数据可靠性和一致性的问题，刘工的方案采用 Redis 作为数据库缓存，请说明基本的Redis 与原有关系数据库的数据同步方案。
【问题 3】 （8 分）
请给出 Redis 分布式存储的 2 种常见方案和Redis 集群切片的几种常见方式。
【解答】
【问题1】
分布式数据库缓存指的是在高并发环境下，为了减轻数据库压力和提高系统响应时间，在数据库系统和应用系统之间增加的独立缓存系统。（1）多种数据结构（2） 不支持（3） 客户端哈希分片/一致性哈希（4） 不支持（虽然新版redis支持，但是考试是不支持的）（5） 有，私有内存池（6） 不支持
【问题2】
可靠性和一致性问题原因： MemCache没有持久化功能，所以掉电数据会全部丢失，而且无法直接恢复，这存在可靠性问题。MemCache不支持事务，所以操作过程中可能产生数据的不一致性。同步方案：读取数据时，先读取Redis中的数据，如果Redis没有，则从原数据库中读取，并同步更新Redis中的数据。写回时，写入到原数据库中，并同步更新至Redis中。
