还原一个真实的面试场景
在面试后端工程师Redis技能的时候,面试官通常问的第一个问题就是“Redis能用来做什么?”,第一个回答往往都会是「缓存」。缓存确实是Redis 使用最多的领域,它相比Memcache而言更加易于理解、使用和控制。
可是如果再进一步问“还有呢?”,大多数同学就会开始皱眉头,只有一小部分人会回答「分布式锁」。如果你就分布式锁再深入问下去,他们基本就会开始摇头:我们项目里面Redis的锁方法都是别人(应该是架构师)封装好的,拿过来直接使用,内部细节没有去了解过,也没有必要了解。
对类似的场景,我深有体会。因为关于Redis 的面试题,之前准备了很多,但是真正能用上的却很少。当面试的同学频繁地回复「不知道、没用过」的时候,再继续深入追问已经毫无意义,这时候就需要切换话题了。偶尔遇上几个能持续很多回合的同学,他们总能使人眼前一亮。如果再拓展一下周边知识点,就会发现这些人往往也会有所涉猎,这时我在心中已经暗暗地对这位同学伸出了大拇指。
其实很多业务场景,如果仅仅是会使用某项技术、框架,那是再简单不过了。但随着业务发展,系统的用户量、并发量涨上来之后,现有系统的问题就会层出不穷地暴露出来。如果不能深入地了解系统、技术和框架背后的深层原理,很多问题根本无法理解到本质,更谈不上解决,临时抱佛脚也于事无补。
所谓「授人以鱼不如授人以渔」,本小册的初衷和目标就是帮助后端开发者较为深入的理解Redis背后的原理和实践经验,做到知其然也知其所以然,为未来进阶成长为架构师做好准备。
受限于文章篇幅的问题,只能为大家展示部分内容,这份小册完整版的免费获取方式我放在了文末!
应用篇
应用1:千帆竞发—分布式锁
- 分布式锁
- 超时问题
- 可重入性
应用2:缓兵之计—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
应用3:节衣缩食—位图
- 基本使用
- 统计和查找
- 魔术指令bitfield
应用4:四两拨千斤—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?
应用5:层峦叠嶂一布隆过滤器
- 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?
- 布隆过滤器的其它应用
应用6:断尾求生一简单限流
应用7:一毛不拔一漏斗限流
应用8:近水楼台一GeoHash
- 用数据库来算附近的人
- GeoHash算法
- Redis的Geo指令基本使用
应用9:大海捞针—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
原理篇
原理1:鞭辟入里一线程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
原理2:交头接耳一通信协议
- RESP(Redis Serialization Protocol)
- 客户端->服务器
- 服务器->客户端
原理3:未雨绸缪一持久化
- 快照原理
- fork(多进程)
- AOF原理
- AOF重写
- fsync
- 运维
- Redis 4.0混合持久化
原理4:雷厉风行一管道
- Redis的消息交互
- 管道压力测试
- 深入理解管道本质
原理5:同舟共济一事务
- Redis事务的基本使用
- 原子性
- discard(丢弃)
- 优化
- Watch
原理6:小道消息—PubSub
- 消息多播
- PubSub
- 模式订阅
- 消息结构
- PubSub缺点
原理7:开源节流—小对象压缩
- 32bit vs 64bit
- 小对象压编存储lpli
- 内存回收机制
- 内存分配算法
原理8:有备无患—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
集群篇
集群1:李代桃僵一Sentinel
集群2:分而治之一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
集群3:众志成城一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
拓展篇
拓展1:耳听八方一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
拓展2:无所不知一Info 指令
- Redis每秒执行多少次指令?
- Redis连接了多少客户端?
- Redis内存占用多大?
- 复制积压缓冲区多大?
拓展3:拾遇漏补一再谈分布式锁
拓展4:朝生暮死一过期策略
拓展5:优胜劣汰一LRU
拓展6:平波缓进—傲惰删除
拓展7:妙手仁心一优雅地使用 Jedis
拓展8:居安思危—保护Redis
拓展9:隔墙有耳—Redis安全通信
源码篇
源码1:极度深寒—探索「字符串」内部结构
源码2:极度深寒—探索「字典」内部
源码3:极度深寒—探索[压缩列表」内部
源码4:极度深寒一探索 「快速列表」内部
源码5:极度深寒一探索 「跳跃列表」内部结构
源码6:极度深寒一探索 「紧凑列表」内部
源码7:极度深寒一探索 「基数树」内部
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来源:oschina
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