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正版 Redis核心原理与实践 梁国斌 电子工业出版社 9787121415487
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目 录 第1部分 数据结构与编码 第1章 字符串 1.1 redisObject 1.2 sds 1.2.1 定义 1.2.2 操作分析 1.2.3 编码 第2章 列表 2.1 ziplist 2.1.1 定义 2.1.2 字节序 2.1.3 操作分析 2.1.4 级联更新 2.2 quicklist 2.2.1 定义 2.2.2 操作分析 2.2.3 编码 第3章 散列 3.1 字典 3.1.1 定义 3.1.2 操作分析 3.1.3 扩容 3.1.4 缩容 3.1.5 编码 3.2 数据库 第4章 集合 4.1 无序集合 4.1.1 定义 4.1.2 操作分析 4.1.3 编码 4.2 有序集合 4.2.1 定义 4.2.2 操作分析 4.2.3 编码 第2部分 事件机制与命令执行 第5章 Redis启动过程 5.1 服务器定义 5.2 main函数 5.3 Redis初始化过程 第6章 事件机制 6.1 Redis事件机制概述 6.2 Redis启动时创建的事件 6.3 事件循环器的运行 第7章 epoll与网络通信 7.1 I/O复用模型 7.2 epoll网络编程 7.3 Redis网络通信启动过程 7.3.1 Redis网络服务 7.3.2 Redis中的epoll 第8章 客户端 8.1 定义 8.2 创建客户端 8.3 关闭客户端 8.4 客户端配置 第9章 Redis命令执行过程 9.1 RESP协议 9.2 解析请求 9.3 返回响应 9.4 执行命令 第10章 网络I/O线程 10.1 线程概述 10.2 互斥量概述 10.3 初始化I/O线程 10.4 解析请求 10.5 I/O线程主逻辑 10.6 返回响应 10.7 I/O线程状态切换 第3部分 持久化与复制 第11章 RDB 11.1 RDB定时逻辑 11.2 RDB持久化过程 11.2.1 fork子进程 11.2.2 生成RDB文件 11.2.3 写入RDB数据 11.2.4 父进程收尾 11.3 RDB文件加载过程 11.4 RDB文件分析示例 11.5 RDB配置 11.6 UNIX写时复制机制 11.7 UNIX I/O与缓存 11.7.1 内核缓冲区 11.7.2 I/O缓存区 11.7.3 sync与fdatasync 第12章 AOF 12.1 AOF定时逻辑 12.2 AOF持久化过程 12.2.1 命令传播 12.2.2 刷新AOF缓冲区 12.2.3 同步磁盘 12.3 AOF重写过程 12.3.1 fork子进程 12.3.2 子进程处理 12.3.3 父进程收尾 12.4 AOF文件加载过程 12.5 AOF文件分析示例 12.6 AOF配置 第13章 主从复制 13.1 流程概述 13.2 主从握手流程 13.2.1 处理REPLICAOF命令 13.2.2 主从连接 13.2.3 握手流程 13.3 从节点同步流程 13.3.1 发送PSYNC命令 13.3.2 部分同步 13.3.3 全量同步 13.4 主节点同步流程 13.4.1 处理PSYNC命令 13.4.2 全量同步 13.4.3 部分同步 13.4.4 部分同步的实现细节 13.5 PSYNC2 13.5.1 从节点重启 13.5.2 Cluster故障转移 13.6 主从复制流程 13.7 定时逻辑 13.8 主从复制配置 第4部分 分布式架构 第14章 Raft算法 14.1 分布式一致性的难点 14.2 CAP理论 14.3 Raft算法的设计 14.3.1 领导选举 14.3.2 日志复制 14.3.3 安全性 14.4 Redis中的Raft算法 第15章 Redis Sentinel 15.1 Redis Sentinel的应用示例 15.2 Redis Sentinel的实现原理 15.2.1 定义 15.2.2 Sentinel节点启动 15.2.3 Sentinel机制的主逻辑 15.2.4 Sentinel节点建立网络连接 15.2.5 Sentinel机制的定时消息 15.3 Redis Sentinel的故障转移 15.3.1 主观下线 15.3.2 客观下线 15.3.3 开始故障转移 15.3.4 选举leader节点 15.3.5 故障转移状态机 15.4 客户端交互 第16章 Redis Cluster 16.1 Redis Cluster的应用示例 16.1.1 搭建Redis Cluster集群 16.1.2 客户端重定向 16.1.3 槽位迁移案例 16.2 Redis Cluster槽位管理 16.2.1 定义 16.2.2 重定向的实现 16.2.3 槽位迁移的实现 16.3 Redis Cluster启动过程 16.3.1 节点启动 16.3.2 节点握手 16.3.3 指派槽位 16.3.4 建立主从关系 16.4 Redis Cluster节点通信 16.4.1 Gossip算法 16.4.2 消息定义 16.4.3 建立连接 16.4.4 握手过程 16.4.5 定时消息 16.5 Redis Cluster的故障转移 16.5.1 节点下线 16.5.2 选举过程 16.5.3 从节点晋升 16.5.4 更新集群信息 16.5.5 建立主从关系 第5部分 高级特性 第17章 事务 17.1 事务的应用示例 17.2 事务的实现原理 17.2.1 WATCH命令的实现 17.2.2 MULTI、EXEC命令的实现 第18章 非阻塞删除 18.1 UNLINK命令的实现原理 18.2 后台线程 18.2.1 条件变量 18.2.2 后台线程的实现 第19章 内存管理 19.1 动态内存分配器 19.1.1 内存分配器概述 19.1.2 Jemalloc设计概述 19.1.3 碎片整理机制 19.2 数据过期机制 19.2.1 定时删除 19.2.2 惰性删除 19.3 数据淘汰机制 19.3.1 LRU时间戳 19.3.2 LFU计数 19.3.3 数据淘汰算法 第20章 Redis Stream 20.1 Redis Stream的应用示例 20.1.1 添加、读取消息 20.1.2 消费组 20.1.3 ACK确认 20.1.4 删除消息 20.2 Stream的实现原理 20.2.1 listpack结构 20.2.2 Rax结构 20.2.3 Stream结构 20.2.4 Stream持久化与复制 第21章 访问控制列表ACL 21.1 ACL的应用示例 21.1.1 创建用户 21.1.2 可执行命令授权 21.1.3 可访问键授权 21.1.4 Pub/Sub频道授权 21.2 ACL的实现原理 21.2.1 定义 21.2.2 初始化ACL环境 21.2.3 用户规则设置 21.2.4 用户权限检查 第22章 Redis Tracking 22.1 Redis Tracking的应用示例 22.1.1 基本应用 22.1.2 广播模式 22.1.3 OPTIN、OPTOUT、NOLOOP 22.1.4 转发模式 22.2 Redis Tracking的实现原理 22.2.1 RESP3协议 22.2.2 开启Redis Tracking 22.2.3 记录查询键 22.2.4 非广播模式下发送失效消息 22.2.5 广播模式下发送失效消息 22.2.6 清除记录键 第23章 Lua脚本 23.1 Lua脚本的应用示例 23.1.1 使用EVAL命令 23.1.2 redis.call函数 23.1.3 类型转换 23.1.4 使用Lua实现数据类型 23.1.5 脚本超时 23.2 Lua脚本的实现原理 23.2.1 Lua与C语言交互 23.2.2 Redis中的Lua 第24章 Redis Module 24.1 Module的应用示例 24.1.1 使用Module实现数据类型 24.1.2 Module API 24.1.3 Module的特性 24.2 Module的实现原理 24.2.1 C语言动态库 24.2.2 定义 24.2.3 初始化Module的执行环境 24.2.4 加载Module 24.2.5 创建Module命令 24.2.6 内存自动管理 24.2.7 调用Redis命令 24.2.8 自定义数据类型
梁国斌,后端高级开发,源码爱好者,对Netty、Spring、Redis、Kafka等中间件有深入研究,目前维护一个技术公众号,欢迎关注交流。
本书深入地分析了Redis核心功能的内部机制与实现方式,大部分内容源自对Redis源码的分析,并从中总结出实现原理。通过阅读本书,读者可以快速、轻松地了解Redis的内部运行机制。 本书首先介绍了Redis常用的数据类型的编码格式,包括字符串、列表、散列、集合、有序集合,这是Redis存储数据的基础。接着分析了Redis的事件机制,剖析了Redis事件驱动的实现原理,通过这部分内容,读者可以了解一个远程服务程序的整体架构。本书还分析了Redis持久化、主从复制、Sentinel机制、Cluster机制的实现原理,这部分内容是Redis的核心功能。在这部分内容中,本书也会延伸分析Redis中使用的UNIX机制,如UNIX网络编程、进程通信、线程同步等,并通过Redis源码展示这些UNIX机制的使用方式。 本书最后介绍了Redis的高级特性,包括事务、非阻塞删除、Lua脚本、Module模块、Stream消息流,以及Redis 6提供的ACL访问控制列表、Tracking机制等,这部分内容不仅分析内部实现,还提供了详细的使用案例,帮助读者循序渐进地了解这些特性。
"新版本:基于Redis 6.0.9,分析了Redis近期新特性,如Redis 6的ACL、Tracking等机制。 重实践:本书在对应知识点的基础上提供了详细的应用示例,帮助读者循序渐进、由浅到深地学习和理解Redis近期新特性。 易掌握:本书总结了Redis各个核心功能的实现原理,并以适量图文,对Redis源码及其实现原理进行详细分析,向读者展示Redis核心功能的设计思想和实现流程。 可扩展:本书由Redis延展出了两方面内容:一是Redis中使用的UNIX机制,二是如何通过Redis实现一个分布式系统,主要是Sentinel、Cluster机制的实现原理。"
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