前言

在開源界，高性能服務的典型代表就是Nginx和Redis，縱觀這兩個軟體的原始碼，都是非常簡潔高效的，也都是基于異步網路I/O機制的，所以對于要學習高性能服務的程式員或者愛好者來說，研究這兩個網路服務的原始碼是非常有必要的，

Nginx目前市面上的書籍很多，但是Redis確實寥寥無幾，這幾年Redis版本發展非常快，從穩定的2.x版本，發展到增加了很多優秀特性的5.0版本，這些特性目前尚無資料進行系統講解，然而小編接下來給大家帶來的這本《Redis 5設計與原始碼分析》書填補了Redis 5.0技術學習方面的重大空缺，是技術同仁深人理解Redis內核實作機制的有效途徑，

小編將從前言、目錄，主要內容這三個部分為大家講解《Redis 5設計與原始碼分析》這本檔案，同時，也希望本文能夠幫助到大家的學習，也希望能夠得到大家的喜歡！！

先來看看這本 Redis目錄

主要內容

本書內容上分為三篇，共計22章內容

第一篇:第1章簡單介紹了Redis，以及Redis 的編譯安裝和研讀的方式;第2~8章重點講解了SDS，跳躍表、壓端串列、字典、整數集合、quicklist和Stream資料結構的實作，

第二篇:第9章講解了Redis的生命周期，命令執行的程序，需要重點閱讀;第10～19章，分別講解了鍵、字串、散串列、鏈表、集合、有序集合、GEO、HyperLog資料流相關命令的實作，

第三篇:第20~22章簡單講解了持久化、主從復制和集群的實作，沒有詳細展開，希望能帶讀者入門

第一篇，第1章~第8章

第1章，本章首先介紹了Redis的發展歷程及Redis 5.0的新特性，然后重點講解了如何閱讀Redis源代碼，并簡單介紹了Redis原始碼的安裝與除錯方法，為大家學習后續章節奠定基礎，

第2章，本章介紹了SDS的資料結構及基本API的實作，在原始碼分析程序中，我們可以知道SDS的特性是如何實作的，

l ) SDS 如何兼容C語言字串?如何保證二進制安全?

SDS物件中的buf是一個柔性陣列，上層呼叫時，SDS直接回傳了buf，由于buf是直接指向內容的指標，故兼容C語言函式，而當真正讀取內容時，SDS會通過len來限制讀取長度，而非“i0”，保證了二進制安全，

2 ) sdshdr5的特殊之處是什么?

sdshdr5只負責存盤小于32位元組的字串，一般情況下，小字串的存盤更普遍，故Redis進一步壓縮了sdshdr5的資料結構，將sdshdr5的型別和長度放入了同一個屬性中，用flags 的低3位存盤型別，高5位存盤長度，創建空字串時，sdshdr5會被sdshdr8替代，

由于篇幅限制原因，小編就不一一詳細介紹文章內容了，就把主要內容截下來了，有需要這篇《Redis 5設計與原始碼分析》檔案，領取方式：關注+轉發，再私信小編【666】即可免費獲取聯系方式~

第3章，本章介紹了跳躍表的基本原理和實作程序，跳躍表的原理簡單，其查詢、插入、洗掉的平均復雜度都為O(logN)，跳躍表主要應用于有序集合的底層實作，

第4章，本章首先介紹了壓縮串列的存盤結構，隨后從原始碼層詳細分析了壓縮串列的基本操作:創建壓縮串列、插入元素、洗掉元素和遍歷壓縮串列，最后分析了壓縮串列連鎖更新的原因及解決案，通過本章的學習，大家可以對壓縮串列有較深刻的認識，

第5章，本章將介紹Redis資料庫重要的資料結構之一——字典，什么是字典? Redis如何實作字典?字典的基本操作與應用有哪些?下面圍繞這三個問題來逐步講解，

第6章，本章首先介紹了intset的存盤結構并通過GDB驗證一個集合型別存盤為intset時實際的存盤方式，然后介紹intset增加、洗掉和查找元素的方法，最后介紹了一些intsct常見的API和操作復雜度，

第7章，本章主要介紹了Redis中常用的底層資料結構quicklist，主要介紹了quicklist常規情況以及壓縮情況的底層存盤，除此之外，我們詳細介紹了quicklist的基本操作，講述了各種情況下資料存盤的變化，最后，我們給出了quicklist對外常用API介面及其復雜度，

第8章，本章主要介紹了Stream的底層實作，首先講解了Stream結構需要依賴的兩種資料結構Listpack以及Rax，并詳細介紹了這兩種結構的基本操作，之后，進一步說明了Stream是如何利用這兩種結構的，

第二篇，第9章~第19章

第9章，本章首先介紹了一些基礎結構體，如物件結構體robj、客戶端結構體client、服務端結構體redisServer以及命令結構體redisCommand，最后本章介紹了服務器處理客戶端命令請求的整個流程，包括服務器啟動監聽、接收命令請求并解斷、執行命令請求和回傳命令回復等，為大家學習后續章節打下基礎，

第10章，本章介紹的命令不需要判斷具體型別，可以作用于任何型別的鍵，需要注意的是:move命令不能在集群模式下作業; sort命令(子命令byigct）部分功能受限，dcl和lunlink在使用上應加以區別，與del一樣，在使用時可能導致服務器阻塞的命令還有hgetall,lrange、smembers、flushall、flushdb、keys等，其中前3個命令和del命令在使用時都是比較容易被忽略的;flushall、flushdb有引數可以異步操作，具體細節可參考相應章節，

第11章，本章介紹了Redis 的字串命令，sct和get命令在Redis中是最常用的命令，字串命令底層借助于sds來實作，通過robj結構體來實作資料的設定和獲取，字串key-value和超時時間存盤在redisDb的字典里，

第12章，本章主要介紹了Redis對外提供的散列相關命令的底層實作，我們首先介紹Redis對散列結構的存盤方式，即ziplist或者散串列，當field-valuc長度較短并且fiecld-value的個數較少時，Redis采用ziplist用于存盤，否則使用散串列，之后，總結了Redis的使用方便，整合這兩種結構后對外提供的統一介面，最后，詳細講解了Redis是如何利用上述整合介面實作散列相關命令的，

第13章，本章講述Redis 中串列的命令實作，串列帳層的資料結構采用的是quicklist，本章首先

介紹了堆疊與佇列的基本概念，以及如何通過push/pop實作堆疊與佇列;其次介紹了串列阻塞

命令的實作，通過blpop命令講解了客戶端阻塞流程，以及解除客戶端阻塞流程，該流程還

是比較復雜的，需要讀者認真學習梳理;最后介紹了一些常見的串列操作和查詢的命令，

第14章，本章介紹了Redis 中集合的各項命令，命令包含了單集合的操作和多集合間的運算，從原始碼中我們可以看到，集合底層基于dict和 intset兩基本資料結構，操作大多分情況討論，插入和洗掉的效率也依賴dict與intset，學習集合命令原始碼時不妨結合第5章和第6章的資料結構學習，

第15章，本章主要講解了有序集合相關的命令，有序集合根據元素大小，底層實作分為兩種，一種是ziplist，另一種是dict和skiplist，基于這3種資料結構，分析了有序集合的基本操作，批量操作和集合的運算，希望能幫助讀者了解和掌握有序集合相關的命令與原理，

第16章，本節首先介紹了geohash演算法的發展史，之后詳細講解了Redis中 GEO相關命令的實作，在介紹Redis GEO相關命令實作的程序中，也講解了其中精彩的位操作演算法，希望能夠給讀者一定的啟發，

第17章，第一節討論了基數計數演算法的演進，對從最開始的LC演算法到LLC演算法，再到HLL演算法進行了簡單討論，LC演算法在基數較小時比較準確，LLC在基數較大時有優勢，而AC是LC和LLC兩者的簡單結合，HLL則是在LLC基礎上進行多項優化改進，第二2節講解了Redis 的HLL演算法實作，第三節講解了HypcrLogLog命令的實作，

第18章，本章講解了Stream相關的命令的原始碼實作，限于篇幅，有些命令的實作只做了整體性概要介紹，若想深入了解命令，可自動查看Redis 5.0的原始碼，

第19章，本章介紹了事務、發布-訂閱、Lua腳本在Redis中的實作，事物和Lua腳本都可以實作原子性，但Lua腳本的功能更加強大;發布訂閱功能也可以使用Redis 5.0中新引入的Stream實作，具體可以參考本書Strcam章節的介紹，

通過本章，大家可以對Redis中的事務、發布訂閱及Lua腳本有更深的了解，從而能夠更好地應用到實踐之中，

第三篇，第20章~第22章

第20章，本章介紹了Redis實作持久化的兩種方式，RDB和AOF，首先介紹了RDB的實作方法及RDB檔案的具體格式，并通過一個實體進行RDB檔案的決議，其次介紹了AOF的實作方法及AOF重寫的實作，通過比較AOF和RDB各自的優缺點，最后介紹了Redis混合持久化的實作，

通過本章學習，我們能夠了解Redis持久化實作的原理，并依據實際情況對資料安全性和性能做取舍，合理配置Redis持久化引數，

第21章，本章首先介紹了主從復制的功能實作，從中可以學習到Redis針對主從復制的優化設計思路，在介紹主從復制原始碼實作時，先介紹了其主要資料變數的定義，最后詳細介紹了主從復制的主要7個流程的實作，相信通過文章的學習，讀者對主從復制應該有了較為深刻的理解，

第22章，本章首先引出集群需要解決的幾個問題，然后具體介紹Redis集群如何解決這些問題，重點介紹了Redis集群中如何實作主從切換，副本漂移的背景及原理，分片遷移的具體思路，最后詳細描述了Redis 集群間通信的9種資料包格式，

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