前言

Redis，是網際網路技術架構在儲存系統中使用最為廣泛的中介軟體，它也是工程師技術面試中最喜歡問的技能之一，特別是那些優秀的、競爭激烈的大型網際網路公司（比如 Twitter、新浪微博、阿里雲、騰訊雲、淘寶、知乎等），通常要求面試者不僅僅掌握Redis基礎使用，更要求深層理解Redis內部實現的細節原理。毫不誇張地說，能把Redis的知識點全部吃透，你的半隻腳就已經踏進心儀公司的大門！

所以小編給大家整理了這份《Redis深度歷險》檔案，並且將從目錄，前言，主要內容，這三個部分大家講解這本檔案，同時希望對各位大哥朋友們有點作用，也希望你們會喜歡！最後，有需要這篇《Redis深度歷險》檔案的朋友們只需要點點關注+轉發，掃描小編的二維條碼即可免費獲取聯絡方式~

 

先來看看這份Redis目錄：

 

 

主要內容

這篇《Redis深度歷險:核心原理和應用實踐》，主要分為五個部分，為應用篇，原理篇，叢集篇，拓展篇，原始碼篇，所以接下來，小編就每篇仔細的展開來詳細的為大家講解一下這本書的知識點！

開篇和基礎篇

• 開篇:授人以魚不如授人以漁——Redis可以用來做什麼?
• 基礎:萬丈高樓平地起——Redis基礎資料結構

 

開篇

 

基礎

 

應用篇

• 應用1:千帆競發——分散式鎖
• 應用2:緩兵之計——延時佇列
• 應用3:節衣縮食——點陣圖
• 應用4:四兩撥千斤—— HyperLogLog
• 應用5:層巒疊嶂——布隆過濾器
• 應用6:斷尾求生——簡單限流
• 應用7:一毛不拔——漏斗限流
• 應用8:近水樓臺——GeoHash
• 應用9:大海撈針——Scan

 

 

部分知識點：

應用1:千帆競發——分散式鎖

 

應用4:四兩撥千斤—— HyperLogLog

這一節我們可以學會使用HyperLogLog資料結構來進行估數，它非常有價值，可以解決很多精確度不高的統計需求。

 

應用5:層巒疊嶂——布隆過濾器

 

應用7∶一毛不拔——漏斗限流

漏斗限流是最常用的限流方法之一，顧名思義，這個演演算法的靈感源於漏斗(funnel）的結構。

 

應用8∶近水樓臺—— GeoHash

Redis在3.2版本以後增加了地理位置GEO模組，意味著我們可以使用Redis來實現摩拜單車「附近的Mobike」、美團和餓了麼「附近的餐館」這樣的功能了。

 

原理篇

• 原理1:鞭辟入裡——執行緒IO模型
• 原理2:交頭接耳——通訊協定
• 原理3:未雨綢繆——持久化
• 理4:雷厲風行——管道
• 原理5:同舟共濟——事務
• 原理6:小道訊息—-PubSub
• 原理7:開源節流——小物件壓縮
• 原理8:有備無患——主從同步

 

 

部分知識點：

原理3∶未雨綢繆——持久化

Redis的資料全部在記憶體裡，如果突然宕機，資料就會全部丟失，因此必須有一種機制來保證Redis的資料不會因為故障而丟失，這種機制就是Redis的持久化機制。

 

原理4∶雷厲風行——管道

大家一直以來對Redis管道有一個誤解，他們以為這是Redis伺服器提供的一種特別的技術，有了這種技術就可以加速Redis的存取效率。但是實際上Redis管道(Pipelinc)本身並不是Redis伺服器直接提供的技術，這個技術本質上是由使用者端提供的，跟伺服器沒有什麼直接的關係。下面我們對這塊做一個深入探究。

 

原理6：小道訊息—PubSub

前面我們講了 Redis 訊息佇列的使用方法，但是沒有提到Redis訊息佇列的不足之處，那就是它不支援訊息的多提機制。

 

原理8∶有備無患——主從同步

很多企業都沒有使用到Redis的叢集，但是至少都做了主從。有了主從，當master掛掉的時候，運維讓從庫過來接管，服務就可以繼續，否則master需要經過資料恢復和重新啟動的過程，這就可能會拖很長的時間，影響線上業務的持續服務。

 

叢集篇

• 叢集1:李代桃僵——Sentinel
• 叢集2:分而治之——Codis
• 叢集3:眾志成城——Cluster

 

部分知識點：

叢集2:分而治之——Codis

 

叢集3∶眾志成城——Cluster

 

拓展篇

• 拓展1:耳聽八方——Stream
• 拓展2:無所不知—— Info指令
• 拓展3:拾遺漏補——再談分散式鎖
• 拓震4:朝生暮死——過期策略
• 拓展5:優勝劣汰——LRU
• 拓震6:平波緩進———懶惰刪除
• 拓展7:妙手仁心——優雅地使用Jedis
• 拓展8:居安思危——保護Redis
• 拓展9:隔牆有耳——Redis安全通訊

 

 

部分知識點：

拓展1:耳聽八方——Stream

Redis5.0 被作者Antirez突然放了出來，增加了很多新的特色功能。而Redis5.0最大的新特性就是多出了一個資料結構Stream，它是一個新的強大的支援多播的可持久化的訊息佇列，作者坦言Redis Strcam狠狠地借鑑了Kafka的設計。

 

拓展3:拾遺漏補——再談分散式鎖

在第三節，我們細緻講解了分散式鎖的原理，它的使用非常簡單，一條指令就可以完成加鎖操作。不過在叢集環境下，這種方式是有缺陷的，它不是絕對安全的。

 

拓展6:平波緩進———懶惰刪除

一直以來我們認為Redis是單執行緒的，單執行緒為Redis帶來了程式碼的簡潔性和豐富多樣的資料結構。不過Redis 內部實際上並不是只有一個主執行緒，它還有幾個非同步執行緒專門用來處理一些耗時的操作。

 

拓展9∶隔牆有耳——Redis安全通訊

 

原始碼篇

• 原始碼1:極度深寒——探索「字串」內部結構
• 原始碼2:極度深寒——探索「字典」內部
• 原始碼3:極度深寒——探索「壓縮列表」內部
• 原始碼4:極度深寒——探索「快速列表」內部
• 原始碼5:極度深寒——探索「跳躍列表」內部結構
• 原始碼6:極度深寒——探索「緊湊列表」內部
• 原始碼7:極度深寒——探索「基數樹」內部

 

原始碼1∶極度課寒——探案「字串」內部結構

Redis中的字串是可以修改的字串，在記憶體中它是以位元組陣列的形式存在的。我們知道C語言裡面的字串標準形式是以NULL作為結束符，但是在Redis裡面字串不是這麼表示的。因為要獲取NULL結尾的字串的長度使用的是strlen標準庫函數，這個函數的演演算法複雜度是O(n)，它需要對位元組陣列進行遍歷掃描，作為單執行緒的Redis表示承受不起。

 

原始碼3∶極度課寒——探索「壓縮列表」內部

Redis為了節約記憶體空間使用，set 和hash容器物件在元素個數較少的時候，採用壓縮列表(ziplist)進行儲存。壓縮列表是一塊連續的記憶體空間，元素之間緊挨著儲存，沒有任何冗餘空隙。

 

原始碼5∶極度深寒——探案「跳躍列表」內部結構

Redis的zset是一個複合結構，一方面它需要一個hash結構來儲存value和score的對應關係，另一方面需要提供按照seore來排序的功能，還需要能夠指定 score的範圍來獲取valuc列表的功能，這就需要另外一個結構「跳躍列表」-

 

原始碼7∶極度深寒——探索「甚數樹」內部

Rax是Redis內部比較特殊的一個資料結構，它是一個有序字典樹〔基數樹RadixTrec)，按照key的字典序排列，支援快速的定位、插入和刪除操作。

 

獲取方式

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