大家好,我是鹏磊。
近些年面试,Redis都杀疯了。。。面试官都喜欢通过 Redis 来考察候选人对高性能、高并发系统的理解。你可能会遇到这样的情景:面试官突然问你,Redis 为什么这么快?
又或者,问你如何在生产环境中优化 Redis 的性能。
但是如果你能从容不迫地回答,甚至能深入源码分析,那你离心仪的 Offer 就不远了。
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面试 Redis 的门道多着呢
Redis 这玩意儿,性能强,玩法多,但要真想掌握它的精髓,光会用是不够的,得把它的底层摸透。尤其是在面试中,想要脱颖而出,你必须深入理解 Redis 的核心数据结构。动态字符串(SDS)和链表不仅是 Redis 的灵魂所在,更是面试官重点考察的内容。
如果你没仔细研究过 Redis 的源码,尤其是新版本的改进和优化,那在面试中肯定会被各种深坑绊倒。像字节跳动这种大厂,面试官考察你对新技术的掌握,绝不会轻易放过这些关键点,他们往往会从最难的地方下手,让你措手不及。
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动态字符串与链表:Redis 的灵魂数据结构
要想玩转 Redis,第一步你得了解它的基础数据结构——动态字符串(SDS)和链表。SDS 是 Redis 内部的字符串实现,比传统 C 字符串灵活,支持二进制安全、动态扩展,提升性能的同时,还避免了缓冲区溢出这种老掉牙的问题。链表则是 Redis 用来实现列表的基础,简单却高效,适合插入和删除操作频繁的场景。
字典与跳跃表:Redis 高效查询的秘诀
Redis 的字典(哈希表)和跳跃表,是它在高效数据存取方面的两大利器。字典用来实现哈希键的映射,简单粗暴,但性能爆表。而跳跃表则是一种基于概率的有序数据结构,比起平衡树实现更为简单且性能优异,Redis 的有序集合正是依赖它来实现的。
整数集合与压缩列表:节省内存的利器
在 Redis 追求性能的道路上,内存优化是绕不过去的坎。整数集合和压缩列表正是为了节省内存而生。整数集合用于存储小范围整数的集合,在保持操作高效的同时,还节省了大量内存。压缩列表则是一种紧凑型的数据结构,常用于保存小规模的有序数据,比如哈希键或有序集合的小型数据,最大程度减少了内存占用。
键的过期处理策略:让 Redis 保持敏捷
Redis 之所以能在高并发环境下保持快速响应,过期键的处理策略功不可没。它采用惰性删除与定期删除相结合的方式,保证系统的稳定性与性能。过期键的处理细节直接影响到 Redis 的性能,而理解这些策略的源码实现,能让你更好地控制 Redis 的内存使用和系统负载。
AOF 和 RDB 持久化:数据安全的双保险
持久化是 Redis 的一大特色,AOF 和 RDB 各司其职,互为补充。AOF 是实时性更强的日志型持久化方式,记录每次写操作,保证即使 Redis 崩溃也能最大限度地恢复数据。而 RDB 则是定期保存数据快照,适合冷备份。理解这两者的源码实现,你就能根据需求合理配置持久化策略,做到性能和数据安全的平衡。
网络框架与命令执行过程:高性能背后的秘密
Redis 的高并发处理能力,离不开它高效的网络框架。它采用单线程的 IO 多路复用机制,虽然简单,却足够高效。理解它的网络模型和事件驱动机制,是你优化 Redis 性能的关键。再看命令执行过程,Redis 通过一个指令缓冲区和命令表来解析和执行命令,这个过程简单但高效,源码解析会让你了解每一个指令背后的故事。
主从复制与哨兵机制:高可用架构的基石
Redis 能够在生产环境中大规模使用,主从复制和哨兵机制是它的功臣。主从复制保证了数据的冗余备份,哨兵机制则为 Redis 提供了自动故障转移的能力。通过源码解析,你可以深入理解它们的工作原理,掌握如何搭建一个高可用的 Redis 集群。
Redis 集群:分布式存储的利器
当单机 Redis 无法满足你的需求时,Redis 集群就是你必备的武器。它通过分片存储和主从复制来保证数据的高可用性与扩展性。我们从集群的初始化、数据分片、节点间的通信与故障转移等方面进行深度解析,让你对 Redis 集群有一个全面的理解,并能根据实际需求灵活配置。
Redis 事务与内存管理:提升应用的稳定性
Redis 事务虽然不像关系型数据库那么强大,但在某些场景下非常实用。了解它的事务实现及其局限性,可以让你更好地在实际项目中使用它。还有 Redis 的内存管理机制,比如 BIO 异步处理、内存碎片整理等,都关系到 Redis 的性能和稳定性。理解这些底层细节,让你在面对 Redis 性能瓶颈时,不会手足无措。
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01、Redis 源码解析 - Redis 动态字符串与链表
02、Redis 源码解析 - Redis 字典与迭代器
03、Redis 源码解析 - Redis 跳跃表
04、Redis 源码解析 - Redis 整数集合
05、Redis 源码解析 - Redis 压缩列表
06、Redis 源码解析 - Redis 键的过期处理策略
07、Redis 源码解析 - Redis 发布订阅机制
08、Redis 源码解析 - Redis AOF持久化
09、Redis 源码解析 - Redis RDB持久化
10、Redis 源码解析 - Redis 网络框架
11、Redis 源码解析 - Redis 内存淘汰策略
12、Redis 源码解析 - Redis 命令执行过程
13、Redis 源码解析 - Redis 主从复制
14、Redis 源码解析 - Redis 哨兵机制[1] 结构与初始化
15、Redis 源码解析 - Redis 哨兵机制[2] 信息同步与TILT模式
16、Redis 源码解析 - Redis 哨兵机制[3] 判断下线
17、Redis 源码解析 - Redis 哨兵机制[4] 故障转移
18、Redis 源码解析 - Redis 集群[1]初始化,握手与心跳检测
19、Redis 源码解析 - Redis 集群[2] 主从复制,故障检测与故障转移
20、Redis 源码解析 - Redis 集群[3] 键的存储,重新分片与重定向
21、Redis 源码解析 - Redis 集群[4] 故障转移failover与slave迁移
22、Redis 源码解析 - Redis 事务
23、Redis 源码解析 - Redis SCAN命令实现
24、Redis 源码解析 - Redis BIO机制探究
25、Redis 源码解析 - Redis 在线增量内存碎片处理
26、Redis 源码解析 - Redis listpack 源码解析
27、Redis 源码解析 - Redis Radix tree 源码解析
这套源码分析教程,涵盖 Redis 的方方面面,带你从数据结构到高可用架构,再到分布式集群,逐步掌握 Redis 的每一个细节。
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