新书介绍 - 《Redis核心原理与实践》

新书介绍 — 《Redis核心原理与实践》

2021 年 8 月 29 日
笔记
Redis核心原理与实践

大家好，今天给大家介绍一下我的新书 —— 《Redis核心原理与实践》。
后端开发的同学应该对Redis都不陌生，Redis由于性能极高、功能强大，已成为业界非常流行的内存数据库。

《Redis核心原理与实践》这本书深入地分析了Redis常用特性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。

为什么写这本书？

我一直希望从源码层面深入分析一个C语言实现的分布式系统程序。原因如下：
（1）C语言可以说是最接近低级语言的开发语言，分析C语言程序，可以让我们更深入理解操作系统底层知识。
（2）随着互联网行业发展，对后端系统高可用，高性能的要求越来越高，分布式系统也越来越流行。分析一个分布式系统的设计与实现，对我们的工作、学习都有很大帮助。

于是，我便阅读学习了Redis源码，并编写了《Redis核心原理与实践》这本书。
为什么选择Redis呢？因为Redis是一个典型的“小而美”的程序。
Redis实现简单，源码非常优雅简洁，阅读起来并不吃力，而且Redis功能齐全，涵盖了数据存储，分布式，消息流等众多特性，非常值得深入学习。
通过写作这本书，我对Redis，Unix编程，分布式系统、存储系统都有了更进一层的理解，再学习其他相关的系统（如Mysql、Nginx，Kafka），也可以举一反三，触类旁通。希望这本书也可以帮助读者百尺竿头，更进一步。

本书结构

第一部分主要分析了Redis中字符串、散列、列表、集合，有序集合这五种数据类型的编码格式。
编码格式，即数据的存储格式，对于数据库，数据的存储格式至关重要，如关系型数据库的行式存储和列式存储。而Redis作为内存数据库，对于数据编码的总体设计思想是：最大限度的“以时间换空间”，从而最大限度地节省内存。
这一部分内容详细分析了Redis对内存的使用如何达到“锱铢必较”的程度。

第二部分分析了Redis的核心流程，包括Redis事件机制与命令执行过程。
Redis利用IO复用模型，实现了自己的事件循环机制，而Redis正在由该事件机制驱动运行（很多远程服务程序都是使用类似的架构，如Nginx，Mysql等）。
Redis事件机制设计优雅，实现简单，并且性能卓越，可以说是“化繁为简”。

第三部分分析了Redis持久化与复制机制。虽然Redis是内存数据库，但仍然最大限度保证的数据的可靠性。
不管是文件持久化，还是从节点复制，核心思想都是一样的，通过将数据复制到多个副本中，从而保持数据安全。
这部分内容分析了RDB、AOF持久化机制，主从节点复制流程等内容，向读者展示了Redis数据是如何“不胫而走”的。

第四部分分析了Redis分布式架构。这部分内容从流行的分布式算法Raft算法出发，分析Sentient如何监控节点，Cluster集群如何实现数据分片，支持动态新增、删除集群节点，以及它们的“拿手好戏”——故障转移。
分布式系统常常让我联想到一个有趣的词，铁索连舟（将集群节点想象为”舟“，节点之间的网络连接想象为”索“）。

第五部分分析了Redis中的高级特性，包括Redis事务、非阻塞删除、ACL权限控制列表、Tracking机制、Lua脚本、Module模块、Stream消息流等内容，并且提供了详细的使用案例，帮助读者循序渐进，由浅到深地进行学习理解。
Redis为各种高性能，高可用场景提供了非常全面的支持，可以说是”包罗万象“。

本书特点

本书深入分析Redis实现原理，并不是Redis入门书。为了尽量降低本书阅读难度，本书总结了Redis各核心功能的实现机制，提取Redis核心代码（本书会尽量避免堆积代码），并以适量图文，对Redis源码以及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，实现流程。
本书虽然大部分内容基于Redis源码分析，但是并不复杂，即使你只是简单了解C语言的基础语法，也可以轻松读懂。