最受欢迎的内存数据库！

作为当今广受欢迎的内存数据库，Redis以其卓越的性能和广泛的应用场景著称。

千古无同局，叶底能否藏花，我们未来印证，愿此心法能让你学有所成！

下面就让码哥带我们一探本书的究竟，提前领略一下其中精彩纷呈的内容吧~~

文/码哥

1打磨只为呈现完美的作品

Chaya：码哥，Redis 这么快，你咋就这么慢呢？从恋爱到生娃都没你这么久。

写书的难度可比写公众号文章大多了。公众号的文章，可能有一些错别字，也有可能存在语病。

编写书的话，要求严格多了，语言要精准正确，不能存在错别字和语病，内容需要循序渐进有层次感，还要经过出版社老师的多次审核、校正，每一段话和文字都是我们精心「雕刻」的成果。

此外，我经过多年对 Redis 的深耕，花了很多时间重新梳理了 Redis 技术架构，加入了 Redis 6.0 ~ 7.0 版本的各种全新特性，从更深层次的角度挖掘底层实现原理，并尽量用风趣幽默的语言和 158 张图片解释难懂的技术点。

作为后端开发者的我深刻知道，学习是一件比较难的事情，所以我就想着站在开发者的角度，用拟人化、场景化诙谐幽默的言语，再加撩人心弦又准确图片让读者轻松愉快地学习 Redis 实现原理和开发实战技巧。

总之一句话，每一个章节都经过反复推敲，只为呈现出最精彩的内容给你们。在我花费了大量精力更系统更全面地规划，以及出版社老师不断编排打磨，《Redis 高手心法》纸质书成为了去繁存简，精益求精的作品，就好像从钢铁侠战甲马克1 号，进化到成功拿下灭霸一血的马克 85 战甲。

Chaya：网络资料很多，但碎片化严重，如何才能成为 Redis 高手，建立完整的知识框架？

本书基于 Redis 7.0 版本的源码来讲解，并建立了一个完整的 Redis 知识框架，从全局视角整理 Redis 知识体系，结合难点给出158 张图片，希望能让你们更容易理解。

对于一门技术，如果只接触了零散的技术点，没有在脑海里建立⼀个完整的知识框架和架构体系，没有系统观，就会很吃力，而且会出现一看好像会，过后就忘记，⼀脸懵逼的情况。

我会引导大家从全局出发，带着问题去寻找答案，尝试输出对一个技术点的思考和理解。

⼀起搭建⼀套完整的知识框架， 学会从全局视角整理整个知识体系。

2欲练此功不必自宫只需放松

本书的特点是 Redis 化身成人，将复杂的概念与实际案例相结合，以简洁诙谐幽默的方式，为你揭示 Redis 的精髓。

从 Redis 作为第一人称视角出发，以拟人故事化的方式和诙谐幽默的语言与各路“神仙”对话，配合 158 张图片，由浅入深循序渐进地讲解 Redis的数据结构实现原理。

现在新书上市，优惠力度特别大，原价 100，现在 5 折优惠，只需要 50 灵石，推荐大家趁着这个机会，赶紧冲一波，拍下《Redis 高手心法》 秘籍，早日修炼天阶斗技。

由于篇幅有限，接下来我从书中摘取少量内容，给大家感受下文字和图片的温度......

2.1底层数据结构实现原理

天下武功，无坚不摧，唯快不破!我的名字叫 Redis，全称是 Remote Dictionary Server。

Chaya：我知道你支持很多种数据类型，对于不同的数据类型，底层应该用了多种数据结构来实现存储吧？

Chaya 小姐姐很聪明，我给开发者提供了 String（字符串）、Hashes（散列表）、Lists（列表）、Sets（无序集合）、SortedSets（可根据范围查询的排序集合）、Bitmap（位图）、HyperLogLog、Geospatial（地理空间）和 Stream（流）等数据类型。

为了在速度和内存占用之间找到最优解，我设计了多种数据结构。总之为了实现多快好省（支持数据类型多、速度快、好用、节省内存）。

MySQL:“就拿 Sting 类型来举例吧，C 语言本就有字符串，为嘛还自己搞了一套字符串类型，吓唬谁呢?!”

格局能不能打开一点儿，我并没有直接使用 C 语言的字符串，而是自己搞了一个 SDS 的结构体来表示字符串。

为了支持丰富和高性能的字符串操作函数、保存二进制格式数据、节省内存，以及实现“既 要又要还要”的目标。

SDS 中的 len 字段保存了字符串的长度，实现了 O(1) 时间复杂度获取字符串长度。

SDS 结构有一个 flags 字段，表示的是 SDS 类型。实际上 SDS 一共设计了 5 种类型，分别是 sdshdr5、sdshdr8、sdshdr16、sdshdr32 和 sdshdr64，区别在于数组的len 长度和分配空间长度 alloc 不同。

struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr8 {
   uint8_t len;
   uint8_t alloc;
   unsigned char flags;
   char buf[];
};

节省内存

之所以这么设计，是因为使用不同的 SDS 类型保存不同大小的字符串可以节省内存。

二进制格式数据安全

SDS 不仅可以存储字符串类型数据，还能存储二进制格式数据。SDS 并不是通过“\0” 来判断字符串结束的，而是采用 len 标志结束，所以可以直接存储二进制格式数据。

编码格式

我还对字符串类型的数据采用了三种编码格式来存储，分别是 int、embstr 和 raw，你可使 用 OBJECT encoding key来查找对象所使用的编码类型。

空间预分配

当对 SDS 进行缩短操作时，程序并不会回收多余的内存空间，如果后面需要 append 追 加操作，则直接使用 buf 数组 alloc -len 中未使用的空间。

通过惰性空间释放策略，避免了减小字符串所需的内存重新分配操作。

篇幅有限，更多的底层数据结构实现原理详见《Redis 高手心法》，不再一一列举......

2.2RDB 与 AOF

Chaya：Redis 数据保存在内存，如果没有持久化，一旦断电或者宕机，保存在内存中的数据将全部丢失，咋办呢？

我有两大撒手锏，可以实现数据持久化，做到宕机快速恢复，“不丢数据稳如山”，无须从数据库中慢慢恢复数据。它们就是 RDB 快照和 AOF（Append Only File）。

MySQL：“在实际生产环境中，程序员通常会给你配置 6GB 的内存，将这么大的内存数据生成 RDB 快照文件落到磁盘的过程会持续比较长的时间。你如何做到在继续处理写命令请求的同时保证 RDB 与内存中的数据一致呢？”

作为唯快不破的 NoSQL 数据库扛把子，我在对内存数据做快照时，并不会暂停写操作（读操作不会造成数据的不一致）。

我使用了操作系统的多进程写时复制技术（Copy On Write ，COW）来实现快照持久化。

Chaya：“随着写入操作持续执行，AOF 日志过大怎么办？文件越大，数据恢复就越慢。”

为了解决 AOF 文件体积膨胀的问题，创造我的 Antirez 老哥设计了 AOF 重写机制（AOF Rewrite），对文件进行瘦身。

每次 AOF 重写时，Redis 都会先执行内存复制操作，让 bgrewriteaof 子进程拥有此时的 Redis 内存快照，子进程遍历Redis 内存快照中的全部 field-value pairs，生成重写记录。

MySQL：在 AOF Rewrite 过程中，主进程除了把写命令写入 AOF 缓冲区，还要把写命令写入 AOF 重写缓冲区。一份数据要写入两个缓冲区，还要写入两个 AOF 文件，产生两次磁盘 I/O，太浪费了。

上述的 AOF Rewrite 操作是 Redis 7.0 之前的逻辑，俗话说得好，“只要思想不滑坡，办法总比困难多”。为了解决性能问题，7.0 版本开始引入 Multi-Part AOF 机制。

篇幅有限，Multi-Part AOF 具体实现原理详见《Redis 高手心法》，这里不在一一列举。

2.3主从复制架构

Chaya：“有了 RDB 快照和 AOF 再也不怕宕机丢失数据了，但是 Redis 实例宕机了怎么办？如何实现高可用呢？”

Chaya 愣了一会儿，又赶紧补充道：“依然记得那晚我和我的恋人鸳语轻传，香风急促，走在成都的街头约会。可是这时候 Redis 忽然宕机了，无法对外提供服务，电话连环 call，岂不是折煞人也“。

莫怕，为了你们的幸福。我提供了主从模式，通过主从复制，将一份冗余数据复制到其他 Redis 服务器，实现高可用。你们放心地说温存，说风月。

Chaya：“master 和 slave 的同步是如何完成的呢？master 的数据是一次性传给 slave，还是分批同步？主从正常运行期间又怎么同步呢？要是 master 和 slave 间的网络断连了，重新连接后数据还能保持一致吗？”

你问题怎么这么多？不要急。我知道你想安心地与恋人相会，不受 Redis 宕机导致的服务报警的干扰。主从数据同步分为 4 种情况。

◎ master 和 slave 第一次全量同步。

◎ master 和 slave 正常运行期间的数据同步。

◎ master 和 slave 网络断开重连同步。

主从库第一次复制过程大体可以分为 3 个阶段：建立连接阶段（准备阶段）、同步数据阶段、发送同步期间接收的新写命令到 slave 阶段。

2.4哨兵集群

主从复制架构面临一个严峻问题：master 宕机，无法执行写操作，无法自动选择一个 slave 切换为 master，也就是无法实现故障自动切换。

Chaya 的恋人：“眼前是橡树的绿叶，白色的竹篱笆。好想告诉我的她，这里像幅画。一起手牵手么么哒（此处省略 10000 字）Redis 忽然宕机，我总不能把 Chaya 推开，停止甜蜜，然后打开电脑手工进行主从切换，再通知其他程序员把地址改成新master 的信息上线？”。

如此一折腾恐，想必你心里的雨倾盆地下，万万使不得。所以必须有一个高可用的方案，为此，我提供一个高可用方案——哨兵（sentinel）。

哨兵是 Redis 的一种运行模式，它专注于对 Redis 实例（master、slave）运行状态的监控，并能够在 master 发生故障时通过一系列的机制实现选主及主从切换，实现自动故障切换，确保整个Redis 系统的可用性。

你就可以安心地与你的恋人 Chaya 在欢乐港湾约会，尽情享受甜蜜，哪怕是吵架都那么醉人，不再需要担心 Redis 忽然宕机带来的烦恼。

我们先从全局看哨兵，简要地了解它的整个运作流程，接着针对每个任务详细分析，Redis 哨兵的主要职责如下。

Chaya：“来说下实现原理吧。”

篇幅有限，我就不继续细说实现原理的细节了，现在新书上市，优惠力度很大，原价 100，现在 5 折优惠，各位道友只需拿出 50 灵石，购买查看完整版的《Redis 高手心法》进行修炼。

3IT 大佬们对本书的赞誉

以下来自一些 IT 技术大佬对本书的推荐语。