不愧是阿里大牛珍藏的“redis深度笔记（全彩版）”这细节讲解，神了

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 

以下提及到的所有的笔记内容、面试题、简历等资料，均可以在公众号【退休程序猿】自行货区    

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

2.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

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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。