Redis笔记进阶篇：万字长文-整理Redis，各种知识点，建议收藏
目录
- 一、基础
- 二、为什么Redis是单线程的？
- 三、为什么单线程这么快？
- 四、select、poll、epoll
- 五、Redis的事务
- 六、Redis的监控
- 七、Redis的配置文件
- 八、Redis的持久化
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- 8.1、fork()系统调用
- 8.2、RDB
- 8.3、AOF
- 8.4、RDB和AOF的选择
- 九、发布订阅
- 十、主从复制
- 十一、集群搭建及小实验
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- 11.1、架构一：一主两从
- 11.2、架构二
- 11.3、架构三：Sentinel
- 十二、缓存穿透、缓存击穿、雪崩
一、基础
重新整理了一下，这篇笔记之前还有一篇基础相关的笔记
二、为什么Redis是单线程的？
官方回答：
Redis是基于内存操作，CPU不是Redis的性能瓶颈，Redis的性能瓶颈是机器的内存大小、以及网络的带宽，既然单线程容易实现，那就直接使用单线程来实现了。
此外：
使用单线程实现，那所有的命令就会排队执行，不需要考虑各种同步问题和加锁带来的性能消耗问题。
既然CPU不是Redis的瓶颈，那么如果不想让服务器的其他CPU闲置，可以考虑起多个Redis进程，因为Redis不是关系型数据库，数据之间也没有约束。这样还能搭建集群，分压分流。
三、为什么单线程这么快？
- Redis是一款内存数据库，基于内存的读写速度本来就很快。
- 如果使用多线程的话会有线程上下文的切换。对于内存系统来说，单线程操作内存的效率才是最高的。
- Redis使用了epoll IO多路复用，可以实现用一条线程处理并发的网络请求。
四、select、poll、epoll
select、poll、eopll是操作系统处理网络上传输过来的数据的不同实现，数据从经过网线流入网卡，网卡中的驱动程序会向CPU发出中断信号，在交互系统中，中断信号的优先级是很高的，CPU立刻去处理这个中断信息，CPU通过终端表找到相应的处理函数：
1、禁用网卡的中断信号，告诉网卡下次有数据过来直接写内存就ok。
2、通过驱动程序申请、初始化一块内存，将网卡中的数据写进内存中。
3、然后解析处理数据：操作系统先校验数据是否符合os structure、数据往上层传递，Ehthernet校验数据是否符合预期的格式，继续向上层传递到ip层，再往上到tcp/udp层并按照指定的协议去解析。
4、应用层想使用这部分数据就有一个拆包+格式校验的过程。
内存指的socket文件的接受缓冲区。
作为一个网络服务器同一时刻可能有多个socket和他建立连接与他进行数据的交互，这里的select、poll、epoll说的其实就是在众多的socket中如何快速高效的找到接受缓冲区存在数据的socket文件，然后交给应用层的代码去处理它
Select模型
操作系统为每一个Tcp连接都会相应的创建sock文件，这些sock文件隶属于操作系统的文件列表。
当sock收到了数据，会调用中断程序唤醒进程A，将进程A从所有的Sock的等来队列中移除，加入到内核空间的工作队列中进程A只知道至少有一个sock的接受缓冲区已经由数据了，但是它不知道到底是哪个sock，所以它得通过遍历sock列表的方式找到这个sock。
select的缺点和不足：
- 进程A需要添加进所有的sock的等待队列中，这会进行一次遍历。
- 当有sock就收到数据时，又得将进程A从所有的sock等待队列中移除，这又是一次遍历。
- 进程A寻找有数据的sock时，还会发生一次遍历。
- 为了放置单个进程将系统的所有资源都耗干，linux会限制单个进程能打开的fd文件句柄数，即使你可以修改配置，突破这会个限制。
下图截自《UNIX环境高级编程》第二版
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上图可以看到，使用select系统调用上有三个核心参数：分别是 readfds、writefds、exceptfds指向文件描述符号指针，每个描述符都被放在fd_set中， 也就是说针对read、write、和except分别对应着一个独立的fd_set , (并没有网上流传的数组哦，至少《UNIX环境高级编程》是这样讲的)。
下图是截取自《UNIX环境高级编程》的关于fd_set的相关信息，fd_set 是一个bit mask，不是数组。
Poll模型
网上一直流传着这样一句话：poll本质上和select没有区别，都会进行好几次无谓的遍历才能找到到底是那个sock文件的接受缓冲区中接受到了数据。
下图是我截自《UNIX环境高级编程》关于poll部分的内容。
书中关于poll的描述，poll模型中定义了一个pollfd，对fd进行了封装，也就是说，poll是使用数组来保存fd的，就是上图中的pollfd数组。
网上流传的另一个版本就是说：poll使用链表维护着fd，所以poll没有最大连接数的限制，这一点有待证实，至少《UNIX环境高级编程》中对链表的事只字未提。
从书中的描述看，poll确实是用数组来维护fd的，并且还自己封装了个pollfd，维护的是pollfd数组，那为什么poll没有连接数的限制呢？
我是这样理解的：select之所以受到能仅仅能打开1024的限制，是因为操作系统层面上默认就有对单个进程能打开fd的作出的限制，比如32位的OS默认就是1024。那我用poll同也会受到这个1024的限制，但是我能修改这个限制，让他变得比1024大。比如改成10万（只要你的服务器性能够好就行，数组中就能存更多的fd，遍历处理起来就更快）。所以这才会说，poll理论上可以没有限制。
当然我上面说的不一定就对，如果你有更好的解析，欢迎留言。
Epoll模型
Epoll的设计目标就是优化掉Select 和 Poll模型中查找接收到数据的sock文件时进行的无谓的遍历操作。
看上图：在select模型中，需要将进程添加进每一个sock的等待队列，然后阻塞，假如10万TCP连接对应着10万个sock文件，那这个添加+阻塞的操作就得重复10万次。
对于epoll来说可以看到，这个添加的过程只进行了一次…见下图。
1int s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
2bind(s, ...)
3listen(s, ...)
4
5int epfd = epo