不愧是京东大牛手码的“redis 深度笔记”从基础到源码应有尽有

写在前面

Redis（Remote DIctionary Server）作为一个开源/C实现/高性能/基于内存的key-value存储系统，相信做Java的小伙伴都不会陌生。Redis常用于缓存、分布式锁、队列(或有序集合)等场景，追求技术的小伙伴们肯定不只满足于Redis的使用上，肯定也想了解Redis背后的设计思想及对应的开发实践。

如果你是一位后端工程师，面试时八成会被问到 Redis，特别是大厂，不仅要求能简单使用 Redis，还要深入理解底层原理，具备解决常见问题的能力。可以说，熟练使用 Redis 是后端工程师的必备技能。

所以，今天则分享出京东架构师亲自码出的“redis深度笔记”，笔记内容没有讲一句废话，全篇看下来都是精华！

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在文末获取

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？

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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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PART2：Redis 的应用总结

1.分布式锁

• 分布式锁
• 超时问题
• 可重入性

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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

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3.位图

• 基本使用
• 统计和查找
• 魔术指令 bitfield

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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？

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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

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6.简单限流

• 如何使用 Redis 来实现简单限流策略？

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7.漏斗限流

• Redis-Cell
• 一些思考

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8.GeoHash

• 用数据库来算附近的人
• GeoHash 算法
• Redis 的 Geo 指令基本使用

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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

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2.通信协议

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

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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

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4.管道

• Redis 的消息交互
• 管道压力测试
• 深入理解管道本质

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5.事务

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

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6.PubSub

• 消息多播
• PubSub
• 模式订阅
• 消息结构
• PubSub 缺点

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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

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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

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PART4：Redis 集群

1.Sentinel

• 消息丢失
• Sentinel 基本使用

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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

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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

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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

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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？

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3.再谈分布式锁

• Redlock 算法
• Redlock 使用场景

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4.过期策略

• 过期的 key 集合
• 定时扫描策略
• 从库的过期策略

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5.LRU

• LRU 算法
• 近似 LRU 算法

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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

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7.优雅地使用 Jedis

• 重试

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8.保护 Redis

• 指令安全
• 端口安全
• Lua 脚本安全
• SSL 代理

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9.Redis 安全通信

• spiped 原理
• spiped 使用入门

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PART6：源码

1.探索字符串内部结构

• embstr vs raw
• 扩容策略

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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

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3.探索压缩列表内部

• 增加元素
• 级联更新
• IntSet 小整数集合

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4.探索快速列表内部

• 每个 ziplist 存多少元素？
• 压缩深度

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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？

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6.探索紧凑列表内部

• 级联更新
• 取代 ziplist

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方名片获取

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。