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
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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。
