目錄Contents
序
前言
第1章Redis必會知識1
1.1Redis 6.0的新特性2
1.2Redis源碼結構2
1.3Redis的安裝與調試3
1.4小結6
第2章基礎數據結構解析7
2.1對像7
2.2字符串11
2.3列表15
2.3.1list15
2.3.2ziplist16
2.3.3quicklist18
2.4字典25
2.4.1基本實現25
2.4.2字典擴容28
2.5集合30
2.5.1intset簡介31
2.5.2數據存儲31
2.6有序集合33
2.6.1跳躍表簡介33
2.6.2數據存儲36
2.7小結37
第3章stream底層數據結構38
3.1stream簡介38
3.1.1listpack39
3.1.2rax41
3.1.3stream結構44
3.2stream底層結構listpack
與rax的實現49
3.2.1初始化49
3.2.2素49
3.2.3素51
3.2.4素53
3.2.5素55
3.3stream結構的實現55
3.3.1初始化55
3.3.2素56
3.3.3素57
3.3.4素60
3.3.5素61
3.4小結63
第4章Redis啟動流程64
4.1redisServer簡介64
4.2sever啟動過程65
4.2.1server初始化65
4.2.2啟動監聽68
4.3事件處理71
4.3.1文件事件72
4.3.2時間事件77
4.4小結80
第5章一次命令請求過程81
5.1基礎知識81
5.1.1客戶端結構體client81
5.1.2命令結構體redisCommand83
5.2I/O多線程86
5.2.1I/O線程管理87
5.2.2I/O線程同步89
5.3RESP 3協議92
5.4命令解析96
5.5命令調用98
5.6ACL權限控制100
5.6.1ACL概述100
5.6.2ACL源碼實現104
5.7結果返回105
5.8小結108
第6章持久化109
6.1備份原理109
6.1.1內存數據安全落盤110
6.1.2異步復制112
6.1.3文本協議與二進制協議113
6.1.4大小端114
6.2持久化配置115
6.3AOF116
6.3.1同步時機116
6.3.2always策略安全性116
6.3.3命令同步118
6.3.4重寫機制119
6.4RDB119
6.4.1執行流程119
6.4.2RDB協議120
6.4.3文件分析123
6.5混合持久化124
6.6RDB與AOF相關配置指令125
6.7小結126
第7章主從復制127
7.1主從復制功能的實現127
7.1.1主從復制方案的原理與演進128
7.1.2主從復制的優化方案130
7.2主從復制源碼分析131
7.3Slave源碼分析135
7.4Master源碼分析141
7.5小結145
第8章哨兵146
8.1哨兵簡介146
8.2哨兵的啟動147
8.2.1哨兵配置147
8.2.2啟動流程148
8.3哨兵相關的數據結構150
8.4哨兵的工作原理152
8.4.1與Master節點及Slave節點
建立連接152
8.4.2與其他哨兵建立連接155
8.5故障轉移157
8.6小結161
第9章集群162
9.1數據分區163
9.2通信機制165
9.2.1數據的方案165
9.2.2通信數據的類型167
9.3代碼流程172
9.3.1初始化173
9.3.2定時任務173
9.4主從切換175
9.4.1自動切換176
9.4.2手動切換181
9.5副本漂移181
9.6分片遷移185
9.7小結186
第10章Redis應用：緩存與鎖187
10.1緩存187
10.1.1常見問題及解決方案187
10.1.2大key問題191
10.2鎖194
10.2.1單機悲觀鎖196
10.2.2單機樂觀鎖199
10.2.3官方推薦的Redlock203
10.3客戶端緩存207
10.3.1基礎知識207
10.3.2客戶端緩存的使用208
10.3.3源碼分析211
10.4小結216

Preface前言
為什麼要寫這本書
Redis是一款非常受歡迎的開源內存數據存儲繫統，具有高性能、可擴展、靈活等優點，在互聯網和大數據領域得到了廣泛應用。為了幫助讀者更好地理解和應用Redis，需要一本既有理論又有實踐、通俗易懂的Redis書籍。於是，本書誕生了。
本書將介紹Redis的基礎知識，包括Redis的數據結構、數據存儲方式、命令和使用場景等，同時深入探討Redis的高級應用，如Redis集群、持久化、性能優化等。
本書將通過豐富的案例幫助讀者更好地理解和掌握Redis，使讀者能夠快速上手並在實際項目中應用Redis。
希望本書能夠為讀者提供有價值的參考，幫助讀者更好地理解Redis的基本原理和高級應用，從而實現高效的數據存儲和集群管理。
讀者對像
Redis工程師；
對Redis感興趣的讀者；
有一定C語言基礎的讀者。
如何閱讀本書
本書共10章。
第1章介紹Redis 6.0的新特性以及Redis的入門知識。
第2章詳細分析Redis的基礎數據結構，包括對像、字符串、列表、字典、集合和有序集合。
第3章詳細介紹stream的底層實現，包括依賴的兩種數據結構listpack及rax，並介紹了這兩種結構的基本操作。
第4章詳細介紹Redis啟動流程，講解了redisServer對文件事件和時間事件的處理。
第5章主要介紹服務端處理客戶端命令請求的流程，包括讀取並解析客戶端命令請求，執行命令請求，返回命令執行結果。通過本章的學習，讀者可以理解整個命令的執行流程。
第6章主要介紹持久化，講解了RDB和AOF的實現原理。
第7章講解Redis的主從復制功能的實現原理，包括Master與Slave的源碼和原理。
第8章主要介紹Redis哨兵的原理與實現。
第9章詳細介紹Redis高可用集群方案的設計思想及實現。
第10章列舉Redis的典型應用場景—緩存和鎖，以及客戶端緩存的特性。
讀者可以根據自己的興趣及需要，選擇閱讀相關章節。
勘誤和支持
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謹以此書獻給我最親愛的家人和朋友，以及眾多熱愛Redis的朋友！

熊浩含