不愧是阿里高工纯手码的“Redis深度原理手册”，基础与源码齐下

ゞ浴缸里的玫瑰 2023-09-23 22:26 63阅读 0赞

**Redis 是互联网技术架构在存储系统中使用最为广泛的中间件，它也是中高级后端工程师技术面试中面试官最喜欢问的工程技能之一**，特别是那些优秀的、竞争激烈的大型互联网公司（比如 Twitter、新浪微博、阿里云、腾讯云、淘宝、知乎等），通常要求面试者不仅仅掌握 Redis 基础使用，更要求深层理解 Redis 内部实现的细节原理。

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**毫不夸张地说，能把 Redis 的知识点全部吃透，你的半只脚就已经踏进心仪大公司的技术研发部。**但在平时经历的很多面试中，发现大多数同学只会拿 Redis 做数据缓存，使用最简单的 get/set 方法，除此之外几乎一片茫然。也有小部分同学知道 Redis 的分布式锁，但也不清楚其内部实现机制，甚至在使用上就不标准，导致生产环境中出现意想不到的问题。

还有很多同学没认识到 Redis 是个单线程结构，也不理解 Redis 原来单线程还可以支持高并发等等。**为了更好的学习Redis吃透Redis，为大家梳理总结自己的实践经验，帮助更多后端开发者更快更深入的掌握 Redis 技能，准备了Redis深度笔记。**

## 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？

![format_png 1][]

**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

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## Redis 的应用总结 ##

**1.分布式锁**

*  分布式锁
 *  超时问题
 *  可重入性

![format_png 3][]

**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

![format_png 4][]

**3.位图**

*  基本使用
 *  统计和查找
 *  魔术指令 bitfield

![format_png 5][]

**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？

![format_png 6][]

**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

![format_png 7][]

**6.简单限流**

*  如何使用 Redis 来实现简单限流策略？

![format_png 8][]

## 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

![format_png 9][]

**2.通信协议**

*  RESP（Redis Serialization Protocol）
 *  客户端->服务端
 *  服务端->客户端

![format_png 10][]

**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

![format_png 11][]

**4.管道**

*  Redis 的消息交互
 *  管道压力测试
 *  深入理解管道本质

![format_png 12][]

**5.事务**

*  Redis 事务的基本使用
 *  原子性
 *  discard（丢弃）
 *  优化
 *  Watch

![format_png 13][]

## Redis 集群 ##

**1.Sentinel**

*  消息丢失
 *  Sentinel 基本使用

![format_png 14][]

**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

![format_png 15][]

**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

![format_png 16][]

## 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

![format_png 17][]

**[http://2.Info][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？

![format_png 18][]

**3.再谈分布式锁**

*  Redlock 算法
 *  Redlock 使用场景

![format_png 19][]

**4.过期策略**

*  过期的 key 集合
 *  定时扫描策略
 *  从库的过期策略

![format_png 20][]

**5.LRU**

*  LRU 算法
 *  近似 LRU 算法

![format_png 21][]

## 源码 ##

**1.探索字符串内部结构**

*  embstr vs raw
 *  扩容策略

![format_png 22][]

**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

![format_png 23][]

**3.探索压缩列表内部**

*  增加元素
 *  级联更新
 *  IntSet 小整数集合

![format_png 24][]

**4.探索快速列表内部**

*  每个 ziplist 存多少元素？
 *  压缩深度

![format_png 25][]

### 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。

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点击下发名片即可自取！

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