写点什么

不愧是腾讯架构师珍藏的“redis 深度笔记(全彩版)”这细节讲解,神了

作者:架构师之道
  • 2023-04-03
    湖南
  • 本文字数:2250 字

    阅读完需:约 7 分钟

前言

说到 Redis 相信对于我们这些程序员来说太熟悉了,Redis 凭借着自己超高的超高的性能、完美的文档、简洁易懂的源码和丰富的客户端库支持,很快就在国内的互联网市场占据了一席之地,得到了广大用户的一致好评,随着国内外使用 Redis 的大中小型互联网公司越来越多,可以直接了当的说,现在 Redis 的了解和应用实践是后端中高级程序员必掌握的技能。

如果你是一个后端程序员,对 Redis 还是一知半解,不妨花一段时间看完这篇腾讯大佬手码的《redis 深度笔记》,读完说可以说对掌握 Redis 是肯定不可能的,但可以保证的是,对于你来说肯定收获颇丰。这篇《redis 深度笔记》的内容都是从实战中摸索总结的 Redis 最常用最核心知识点,当你所在公司系统的并发量达到一定的量级,你就会发现这份笔记稀有的高级功能能派上大用场

redis 深度笔记(全彩版)

本小册主要讲解笔者从实战中摸索总结的 Redis 最常用最核心知识点,但限于篇幅和精力,并没有涵盖 Redis 全部的内容知识点,比如 Redis 内置的 lua 脚本引擎就完全没有提到。之所以不讲,是因为在平时的工作中确实从来没有使用过,它就好比关系数据库的存储过程,虽然功能很强大,但是确实很少使用,而且也不易维护,所以就不推荐读者使用了。下面我们就从这基础、应用、原理、集群、拓展、源码等六个篇章来贯通这份 redis 深度笔记吧


Ps:由于篇幅限制,笔记无法全部为大家展示出来,就以截图主要内容的形式让大家参考啦,需要完整版的小伙伴可以添加上小助手 vx: bjmsb15 即可获取到了

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?


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


PART2:Redis 的应用总结


1.分布式锁

  • 分布式锁

  • 超时问题

  • 可重入性


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


3.位图

  • 基本使用

  • 统计和查找

  • 魔术指令 bitfield


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?


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


6.简单限流

  • 如何使用 Redis 来实现简单限流策略?


7.漏斗限流

  • Redis-Cell

  • 一些思考


8.GeoHash

  • 用数据库来算附近的人

  • GeoHash 算法

  • Redis 的 Geo 指令基本使用


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


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


2.通信协议

  • RESP(Redis Serialization Protocol)

  • 客户端->服务端

  • 服务端->客户端


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


4.管道

  • Redis 的消息交互

  • 管道压力测试

  • 深入理解管道本质


5.事务

  • Redis 事务的基本使用

  • 原子性

  • discard(丢弃)

  • 优化

  • Watch


6.PubSub

  • 消息多播

  • PubSub

  • 模式订阅

  • 消息结构

  • PubSub 缺点


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


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


PART4:Redis 集群


1.Sentinel

  • 消息丢失

  • Sentinel 基本使用


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


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


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


http://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?


3.再谈分布式锁

  • Redlock 算法

  • Redlock 使用场景


4.过期策略

  • 过期的 key 集合

  • 定时扫描策略

  • 从库的过期策略


5.LRU

  • LRU 算法

  • 近似 LRU 算法


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


7.优雅地使用 Jedis

  • 重试


8.保护 Redis

  • 指令安全

  • 端口安全

  • Lua 脚本安全

  • SSL 代理

9.Redis 安全通信

  • spiped 原理

  • spiped 使用入门


PART6:源码

1.探索字符串内部结构

  • embstr vs raw

  • 扩容策略

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


3.探索压缩列表内部

  • 增加元素

  • 级联更新

  • IntSet 小整数集合

4.探索快速列表内部

  • 每个 ziplist 存多少元素?

  • 压缩深度

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?

6.探索紧凑列表内部


  • 级联更新

  • 取代 ziplist

7.探索基数树内部


  • 应用

  • 结构

  • 增删节点



最后

不管学习任何一门技术,都应该有个系统的学习!为什么一定要系统性学习?不管你是不是做 IT,其实都有系统性学习的必要。系统性的学习一个知识点,可以让我们在遇到问题时考虑得更加全面,这也是一个成熟的工程师应该具备的特征;碎片化的学习则很容易让我们得出一些片面的、甚至错误的结论。

然而,系统性学习需要耗费巨大的时间和精力,有的人可能会觉得不值得,就放弃了系统性学习,转而信仰复制粘贴改一下七字真言,一头扎进 CURD 的苦海。

用户头像

还未添加个人签名 2022-04-10 加入

还未添加个人简介

评论

发布
暂无评论
不愧是腾讯架构师珍藏的“redis深度笔记(全彩版)”这细节讲解,神了_redis_架构师之道_InfoQ写作社区