腾讯云大神亲码“redis 深度笔记”,不讲一句废话,肝就完事了
前言
作为这个时代码代码的秃头人员,对 Redis 肯定是不陌生的,如果连 Redis 都没用过,还真不好意思出去面试,指不定被面试官吊打多少次。
毕竟现在互联网公司和一些创业公司都要用到 Redis,像亚马逊、谷歌、阿里、腾讯都要使用,可见精通 Redis 使用真的很有必要。
所以,今天则分享出腾讯云大神亲自码出的“redis 深度笔记”,笔记内容没有讲一句废话,全篇看下来都是精华!
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![](https://static001.geekbang.org/infoq/24/24a9ba8ae3fb8bc610397b986ab19c4e.png)
PART1:Redis 深度笔记开篇
1.Redis 可以用来做什么?
由 Redis 面试想到的
Redis 可以做什么?
![](https://static001.geekbang.org/infoq/ab/abd2dea69e4c26dcb449aae29386dadf.png)
2.Redis 基础数据结构
Redis 安装
Redis 基础的数据结构
容器型数据结构的通用规则
关于 Redis 使用的一些思考
![](https://static001.geekbang.org/infoq/9f/9fc999d298e2d06dd52c64a0f706b0ac.png)
PART2:Redis 的应用总结
1.分布式锁
分布式锁
超时问题
可重入性
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2.延时队列
异步消息队列?
队列空了怎么办?
队列延迟
空闲连接自动断开
锁冲突处理
延时队列的实现
进一步优化
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3.位图
基本使用
统计和查找
魔术指令 bitfield
![](https://static001.geekbang.org/infoq/6d/6d44f5e3c25cbc7474cc34cc46cf68c6.png)
4.HyperLogLog
使用方法
pfadd 这个 pf 是什么意思?
pfmerge 适合什么场合用?
注意事项
HyperLogLog 实现原理
pf 的内存占用为什么是 12k?
![](https://static001.geekbang.org/infoq/2c/2c771b8366ca4e5c9032c620357c799b.png)
5.布隆过滤器
布隆过滤器是什么?
Redis 中的布隆过滤器
布隆过滤器的基本使用
注意事项
布隆过滤器的原理
空间占用估计
实际元素超出时,误判率会怎样变化?
用不上 Redis4.0 怎么办?
布隆过滤器的其他应用
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6.简单限流
如何使用 Redis 来实现简单限流策略?
![](https://static001.geekbang.org/infoq/7b/7bec6dca48eb95f773afbb80ab915f42.png)
7.漏斗限流
Redis-Cell
一些思考
![](https://static001.geekbang.org/infoq/1a/1ab34989238ef3011a96a21d9170b348.png)
8.GeoHash
用数据库来算附近的人
GeoHash 算法
Redis 的 Geo 指令基本使用
![](https://static001.geekbang.org/infoq/88/88a12b4374ebc35d45b178dfbafc2ad9.png)
9.Scan
scan 基础使用
字典的结构
scan 遍历顺序
字典扩容
对比扩容缩容前后的遍历顺序
渐进式 rehash
更多的 scan 指令
大 Key 扫描
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PART3:Redis 的原理
1.线程 IO 模型
非阻塞 IO
事件轮询(多路复用)
指令队列
响应队列
定时任务
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2.通信协议
RESP(Redis Serialization Protocol)
客户端->服务端
服务端->客户端
![](https://static001.geekbang.org/infoq/fb/fb6e3caa1090ccf2eeda753e57f5ef3b.png)
3.持久化
快照原理
fork(多进程)
AOF 原理
AOF 重写
fsync
运维
Redis4.0 混合持久化
![](https://static001.geekbang.org/infoq/9f/9f00602c85f82a35ce2554c76aec4651.png)
4.管道
Redis 的消息交互
管道压力测试
深入理解管道本质
![](https://static001.geekbang.org/infoq/7a/7a656edd59b420a988980e92a481416b.png)
5.事务
Redis 事务的基本使用
原子性
discard(丢弃)
优化
Watch
![](https://static001.geekbang.org/infoq/28/2883b79be726c7998140400a42652b5f.png)
6.PubSub
消息多播
PubSub
模式订阅
消息结构
PubSub 缺点
![](https://static001.geekbang.org/infoq/21/21c53ceb3020d9484030eee3f247a23d.png)
7.小对象压缩
32bit vs 64bit
小对象压缩存储(ziplist)
内存回收机制
内存分配算法
![](https://static001.geekbang.org/infoq/a7/a7eb73e25a601caf385a982e0c9cc479.png)
8.主从同步
CAP 原理
最终一致
主从同步
增量同步
快照同步
增加从节点
无盘复制
Wait 指令
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PART4:Redis 集群
1.Sentinel
消息丢失
Sentinel 基本使用
![](https://static001.geekbang.org/infoq/ec/ec317f97042513185a08dc75e23983c7.png)
2.Codis
Codis 分片原理
不同的 Codis 实例之间槽位关系如何同步?
扩容
自动均衡
Codis 的代价
Codis 的优点
MGET 指令的操作过程
架构变迁
Codis 的尴尬
Codis 的后台管理
![](https://static001.geekbang.org/infoq/21/21d6d22238005d92d3bfa14352b6a03b.png)
3.Cluster
槽位定位算法
跳转
迁移
容错
网络抖动
可能下线(PFAIL-Possibly Fail)与确定下线(Fail)
Cluster 基本使用
槽位迁移感知
集群变更感知
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PART5:Redis 拓展
1.Stream
消息 ID
消息内容
增删改查
独立消费
创建消费组
消费
Stream 消息太多怎么办?
消息如果忘记 ACK 会怎样?
PEL 如何避免消息丢失?
Stream 的高可用
分区 Partition
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2.Info 指令
Redis 每秒执行多少次指令?
Redis 连接了多少客户端?
Redisn 内存占用多大?
复制积压缓存区多大?
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3.再谈分布式锁
Redlock 算法
Redlock 使用场景
![](https://static001.geekbang.org/infoq/41/41b48a5b5d9a47a540dd5bc224967513.png)
4.过期策略
过期的 key 集合
定时扫描策略
从库的过期策略
![](https://static001.geekbang.org/infoq/4b/4b05bbbe51c4491f39cb71dad3d0a9e3.png)
5.LRU
LRU 算法
近似 LRU 算法
![](https://static001.geekbang.org/infoq/c0/c047ec40d6215a4196abe005d3b28220.png)
6.懒惰删除
Redis 为什么要懒惰删除(lazy free)?
flush
异步队列
AOF Sync 也很慢
更多异步删除点
![](https://static001.geekbang.org/infoq/7b/7ba8e97f9341e54f9dee313877affc20.png)
7.优雅地使用 Jedis
重试
![](https://static001.geekbang.org/infoq/11/11ac8e300a3d36444261446bfdb158e8.png)
8.保护 Redis
指令安全
端口安全
Lua 脚本安全
SSL 代理
![](https://static001.geekbang.org/infoq/d3/d37aa00a94c8ed09ee5bf72a5469b738.png)
9.Redis 安全通信
spiped 原理
spiped 使用入门
![](https://static001.geekbang.org/infoq/62/62ebf1c9dab0a55c6068dde5bfbbd739.png)
PART6:源码
1.探索字符串内部结构
embstr vs raw
扩容策略
![](https://static001.geekbang.org/infoq/f1/f133dd96ffcd4d94e4879a41d3329504.png)
2.探索字典内部
dict 内部结构
渐进式 rehash
查找过程
hash 函数
hash 攻击
扩容条件
缩容条件
set 的结构
![](https://static001.geekbang.org/infoq/05/0566fc6247854482b95c4cc0b15a2ba2.png)
3.探索压缩列表内部
增加元素
级联更新
IntSet 小整数集合
![](https://static001.geekbang.org/infoq/42/4261e32ae51c2e2292e93f0ce6612397.png)
4.探索快速列表内部
每个 ziplist 存多少元素?
压缩深度
![](https://static001.geekbang.org/infoq/e9/e9857ad502ecfae938c6e4b949e057c8.png)
5.探索跳跃列表内部结构
基本结构
查找过程
随机层数
插入过程
删除过程
更新过程
如果 score 值都一样呢?
元素排名是怎么算出来的?
![](https://static001.geekbang.org/infoq/a5/a587f837df853e7a6597021a72bd5fed.png)
6.探索紧凑列表内部
级联更新
取代 ziplist
![](https://static001.geekbang.org/infoq/b8/b84b6cdf5c2508ae4e923423c2da0841.png)
7.探索基数树内部
应用
结构
增删节点
![](https://static001.geekbang.org/infoq/a9/a9001c73019d63b6ffcbdc2511e96e55.png)
总结
最后,我想说的是,学习并非难事,而贵在坚持,尤其是在我们参与工作之后,要继续坚持学习就更不容易了。但对于程序员来说,学习是立业之根本,如若放弃学习,被市场淘汰是迟早的事情。所以,学习更多新的知识对于自己来说才是一种更大的投资。
以上,到此结束。
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