"新版本：基於Redis 6.0.9，分析了Redis近期新特性，如Redis 6的ACL、Tracking等機制。重實踐：本書在對應知識點的基礎上提供了詳細的應用示例，幫助讀者循序漸進、由淺到深地學習和理解Redis近期新特性。易掌握：本書總結了Redis各個核心功能的實現原理，並以適量圖文，對Redis源碼及其實現原理進行詳細分析，向讀者展示Redis核心功能的設計思想和實現流程。可擴展：本書由Redis延展出了兩方面內容：一是Redis中使用的UNIX機制，二是如何通過Redi等

●第1部分數據結構與編碼
第1章字符串
1.1redisObject
1.2sds
1.2.1定義
1.2.2操作分析
1.2.3編碼
第2章列表
2.1ziplist
2.1.1定義
2.1.2字節序
2.1.3操作分析
2.1.4級聯更新
2.2quicklist
2.2.1定義
2.2.2操作分析
2.2.3編碼
第3章散列
3.1字典
3.1.1定義
3.1.2操作分析
3.1.3擴容
3.1.4縮容
3.1.5編碼
3.2數據庫
第4章集合
4.1無序集合
4.1.1定義
4.1.2操作分析
4.1.3編碼
4.2有序集合
4.2.1定義
4.2.2操作分析
4.2.3編碼
第2部分事件機制與命令執行
第5章Redis啟動過程
5.1服務器定義
5.2main函數
5.3Redis初始化過程
第6章事件機制
6.1Redis事件機制概述
6.2Redis啟動時創建的事件
6.3事件循環器的運行
第7章epoll與網絡通信
7.1I/O復用模型
7.2epoll網絡編程
7.3Redis網絡通信啟動過程
7.3.1Redis網絡服務
7.3.2Redis中的epoll
第8章客戶端
8.1定義
8.2創建客戶端
8.3關閉客戶端
8.4客戶端配置
第9章Redis命令執行過程
9.1RESP協議
9.2解析請求
9.3返回響應
9.4執行命令
第10章網絡I/O線程
10.1線程概述
10.2互斥量概述
10.3初始化I/O線程
10.4解析請求
10.5I/O線程主邏輯
10.6返回響應
10.7I/O線程狀態切換
第3部分持久化與復制
第11章RDB
11.1RDB定時邏輯
11.2RDB持久化過程
11.2.1fork子進程
11.2.2生成RDB文件
11.2.3寫入RDB數據
11.2.4父進程收尾
11.3RDB文件加載過程
11.4RDB文件分析示例
11.5RDB配置
11.6UNIX寫時復制機制
11.7UNIXI/O與緩存
11.7.1內核緩衝區
11.7.2I/O緩存區
11.7.3sync與fdatasync
第12章AOF
12.1AOF定時邏輯
12.2AOF持久化過程
12.2.1命令傳播
12.2.2刷新AOF緩衝區
12.2.3同步磁盤
12.3AOF重寫過程
12.3.1fork子進程
12.3.2子進程處理
12.3.3父進程收尾
12.4AOF文件加載過程
12.5AOF文件分析示例
12.6AOF配置
第13章主從復制
13.1流程概述
13.2主從握手流程
13.2.1處理REPLICAOF命令
13.2.2主從連接
13.2.3握手流程
13.3從節點同步流程
13.3.1發送PSYNC命令
13.3.2部分同步
13.3.3全量同步
13.4主節點同步流程
13.4.1處理PSYNC命令
13.4.2全量同步
13.4.3部分同步
13.4.4部分同步的實現細節
13.5PSYNC2
13.5.1從節點重啟
13.5.2Cluster故障轉移
13.6主從復制流程
13.7定時邏輯
13.8主從復制配置
第4部分分布式架構
第14章Raft算法
14.1分布式一致性的難點
14.2CAP理論
14.3Raft算法的設計
14.3.1領導選舉
14.3.2日志復制
14.3.3安全性
14.4Redis中的Raft算法
第15章RedisSentinel
15.1RedisSentinel的應用示例
15.2RedisSentinel的實現原理
15.2.1定義
15.2.2Sentinel節點啟動
15.2.3Sentinel機制的主邏輯
15.2.4Sentinel節點建立網絡連接
15.2.5Sentinel機制的定時消息
15.3RedisSentinel的故障轉移
15.3.1主觀下線
15.3.2客觀下線
15.3.3開始故障轉移
15.3.4選舉leader節點
15.3.5故障轉移狀態機
15.4客戶端交互
第16章RedisCluster
16.1RedisCluster的應用示例
16.1.1搭建RedisCluster集群
16.1.2客戶端重定向
16.1.3槽位遷移案例
16.2RedisCluster槽位管理
16.2.1定義
16.2.2重定向的實現
16.2.3槽位遷移的實現
16.3RedisCluster啟動過程
16.3.1節點啟動
16.3.2節點握手
16.3.3指派槽位
16.3.4建立主從關繫
16.4RedisCluster節點通信
16.4.1Gossip算法
16.4.2消息定義
16.4.3建立連接
16.4.4握手過程
16.4.5定時消息
16.5RedisCluster的故障轉移
16.5.1節點下線
16.5.2選舉過程
16.5.3從節點晉升
16.5.4更新集群信息
16.5.5建立主從關繫
第5部分高級特性
第17章事務
17.1事務的應用示例
17.2事務的實現原理
17.2.1WATCH命令的實現
17.2.2MULTI、EXEC命令的實現
第18章非阻塞刪除
18.1UNLINK命令的實現原理
18.2後臺線程
18.2.1條件變量
18.2.2後臺線程的實現
第19章內存管理
19.1動態內存分配器
19.1.1內存分配器概述
19.1.2Jemalloc設計概述
19.1.3碎片整理機制
19.2數據過期機制
19.2.1定時刪除
19.2.2惰性刪除
19.3數據淘汰機制
19.3.1LRU時間戳
19.3.2LFU計數
19.3.3數據淘汰算法
第20章RedisStream
20.1RedisStream的應用示例
20.1.1添加、讀取消息
20.1.2消費組
20.1.3ACK確認
20.1.4刪除消息
20.2Stream的實現原理
20.2.1listpack結構
20.2.2Rax結構
20.2.3Stream結構
20.2.4Stream持久化與復制
第21章訪問控制列表ACL
21.1ACL的應用示例
21.1.1創建用戶
21.1.2可執行命令授權
21.1.3可訪問鍵授權
21.1.4Pub/Sub頻道授權
21.2ACL的實現原理
21.2.1定義
21.2.2初始化ACL環境
21.2.3用戶規則設置
21.2.4用戶權限檢查
第22章RedisTracking
22.1RedisTracking的應用示例
22.1.1基本應用
22.1.2廣播模式
22.1.3OPTIN、OPTOUT、NOLOOP
22.1.4轉發模式
22.2RedisTracking的實現原理
22.2.1RESP3協議
22.2.2開啟RedisTracking
22.2.3記錄查詢鍵
22.2.4非廣播模式下發送失效消息
22.2.5廣播模式下發送失效消息
22.2.6清除記錄鍵
第23章Lua腳本
23.1Lua腳本的應用示例
23.1.1使用EVAL命令
23.1.2redis.call函數
23.1.3類型轉換
23.1.4使用Lua實現數據類型
23.1.5腳本超時
23.2Lua腳本的實現原理
23.2.1Lua與C語言交互
23.2.2Redis中的Lua
第24章RedisModule
24.1Module的應用示例
24.1.1使用Module實現數據類型
24.1.2ModuleAPI
24.1.3Module的特性
24.2Module的實現原理
24.2.1C語言動態庫
24.2.2定義
24.2.3初始化Module的執行環境
24.2.4加載Module
24.2.5創建Module命令
24.2.6內存自動管理
24.2.7調用Redis命令
24.2.8自定義數據類型

本書深入地分析了Redis核心功能的內部機制與實現方式，大部分內容源自對Redis源碼的分析，並從中總結出實現原理。通過閱讀本書，讀者可以快速、輕松地了解Redis的內部運行機制。
本書首先介紹了Redis常用的數據類型的編碼格式，包括字符串、列表、散列、集合、有序集合，這是Redis存儲數據的基礎。接著分析了Redis的事件機制，剖析了Redis事件驅動的實現原理，通過這部分內容，讀者可以了解一個遠程服務程序的整體架構。本書還分析了Redis持久化、主從復制、Sentinel機制、Cluster機制的實現原理，這部分內容是Redis的核心功能。在這部分內容中，本書也會延伸分析Redis中使用的UNIX機制，如UNIX網絡編程、進程通信、線程同步等，並通過Redis源碼展示這些UNIX機制的使用方式。
本書最後介紹了Redis的高級特性，包括事務、非阻塞刪除、Lua等

梁國斌 著