腾讯云架构师亲码“redis深度笔记”，从入门到精通，面面俱到

前言

作为这个时代码代码的秃头人员，对Redis肯定是不陌生的，如果连Redis都没用过，还真不好意思出去面试，指不定被面试官吊打多少次。

毕竟现在互联网公司和一些创业公司都要用到Redis，像亚马逊、谷歌、阿里、腾讯都要使用，可见精通Redis使用真的很有必要。

所以，今天则分享出腾讯云大神亲自码出的“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！

说明：文章限于篇幅，故只做部分展示，完整的文档 LZ 已经整理好了，需要获取这份学习笔记的小伙伴可以添加上小助手vx：bjmsb15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？

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

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？

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

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。

以上，到此结束。