提問？

Redis的五種數(shù)據(jù)類型分別是由什么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的？

1. Redis的字符串?dāng)?shù)據(jù)類型既可以存儲(chǔ)字符串（比如"hello world"），又可以存儲(chǔ)整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)（比如10086和3.14），甚至是二進(jìn)制位（使用SETBIT等命令），Redis在內(nèi)部是怎樣存儲(chǔ)這些值的？

2. Redis的一部分命令只能對特定數(shù)據(jù)類型執(zhí)行（比如APPEND只能對字符串執(zhí)行，HSET只能對哈希表執(zhí)行），而另一部分命令卻可以對所有數(shù)據(jù)類型執(zhí)行（比如DEL、TYPE和EXPIRE），不同的命令在執(zhí)行時(shí)是如何進(jìn)行類型檢查的？Redis在內(nèi)部是否實(shí)現(xiàn)了一個(gè)類型系統(tǒng)？

3. Redis的數(shù)據(jù)庫是怎樣存儲(chǔ)各種不同數(shù)據(jù)類型的鍵值對的？數(shù)據(jù)庫里面的過期鍵又是怎樣實(shí)現(xiàn)自動(dòng)刪除的？

4. 除了數(shù)據(jù)庫之外，Redis還擁有發(fā)布與訂閱、腳本、事務(wù)等特性，這些特性又是如何實(shí)現(xiàn)的？

5. Redis使用什么模型或者模式來處理客戶端的命令請求？一條命令請求從發(fā)送到返回需要經(jīng)過什么步驟？

為了找到這些問題的答案，我在搜索引擎上面進(jìn)行查找，可惜的是這次搜索并沒有多少收獲：Redis還是一個(gè)非常年輕的軟件，對它的最好介紹就是官方網(wǎng)站上面的文檔，但是這些文檔主要關(guān)注的是怎樣使用Redis，而不是介紹Redis的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。

綜合來看，詳細(xì)而且完整地介紹Redis內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的資料，無論是外文還是中文都不存在。意識到這一點(diǎn)之后，我決定自己動(dòng)手注釋Redis的源代碼，從中尋找問題的答案，并通過寫博客的方式與其他Redis用戶分享我的發(fā)現(xiàn)。在積累了七八篇Redis源代碼注釋文章之后，我想如果能將這些博文匯集成書的話，那一定會(huì)非常有趣，并且我自己也會(huì)從中學(xué)到很多知識。于是我開始創(chuàng)作《Redis設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》，之后加以改進(jìn)終于完成這份《Redis設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》?。?！現(xiàn)在分享給大家

《Redis設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》對Redis的大多數(shù)單機(jī)功能以及所有多機(jī)功能的實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行了介紹，展示了這些功能的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵的算法思想。通過閱讀本書，讀者可以快速、有效地了解Redis的內(nèi)部構(gòu)造以及運(yùn)作機(jī)制，這些知識可以幫助讀者更好、更高效地使用Redis。

內(nèi)容簡介

本書主要分為四大部分。

1. 第一部分“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與對象”介紹了Redis中的各種對象及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并說明這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如何影響對象的功能和性能。

2. 第二部分“單機(jī)數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)”對Redis實(shí)現(xiàn)單機(jī)數(shù)據(jù)庫的方法進(jìn)行了介紹，包括數(shù)據(jù)庫、RDB持久化、AOF持久化、事件等。

3. 第三部分“多機(jī)數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)”對Redis的Sentinel、復(fù)制（replication）、集群（cluster）三個(gè)多機(jī)功能進(jìn)行了介紹。

4. 第四部分“獨(dú)立功能的實(shí)現(xiàn)”對Redis中各個(gè)相對獨(dú)立的功能模塊進(jìn)行了介紹，涉及發(fā)布與訂閱、事務(wù)、Lua腳本、排序、二進(jìn)制位數(shù)組、慢查詢?nèi)罩?、監(jiān)視器等。

第一章 引言：本章節(jié)介紹了書籍內(nèi)容概括+內(nèi)容安排及內(nèi)容簡介

第一部分“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與對象"

第二章 簡單動(dòng)態(tài)字符串

• 2.1 SDS的定義

• 2.2 SDS與C字符串的區(qū)別

• 2.3 SDS API

• 2.4 重點(diǎn)回顧

• 2.5 參考資料

第三章 鏈表

• 3.1 鏈表和鏈表節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)

• 3.2 鏈表和鏈表節(jié)點(diǎn)的API

• 3.3 重點(diǎn)回顧

第四章 字典

• 4.1 字典的實(shí)現(xiàn)

• 4.2 哈希算法

• 4.3 解決鍵沖突

• 4.4 rehash

• 4.5 漸進(jìn)式rehash

• 4.6 字典API

• 4.7 重點(diǎn)回顧

第五章 跳躍表

• 5.1 跳躍表的實(shí)現(xiàn)

• 5.2 跳躍表API

• 5.3 重點(diǎn)回顧

第六章 整數(shù)集合

• 6.1 整數(shù)集合的實(shí)現(xiàn)

• 6.2 升級

• 6.3 升級的好處

• 6.4 降級

• 6.5 整數(shù)集合API

• 6.6 重點(diǎn)回顧

第七章 壓縮列表

• 7.1 壓縮列表的構(gòu)成

• 7.2 壓縮列表節(jié)點(diǎn)的構(gòu)成

• 7.3 連鎖更新

• 7.4 壓縮列表API

• 7.5 重點(diǎn)回顧

第八章對象

• 8.1 對象的類型與編碼

• 8.2 字符串對象

• 8.3 列表對象

• 8.4 哈希對象

• 8.5 集合對象

• 8.6 有序集合對象

• 8.7 類型檢查與命令多態(tài)

• 8.8 內(nèi)存回收

• 8.9 對象共享

• 8.10 對象的空轉(zhuǎn)時(shí)長

第二部分“單機(jī)數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)”

第九章 數(shù)據(jù)庫：對Redis數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行了介紹，說明了服務(wù)器保存鍵值對的方法，服務(wù)器保存鍵值對過期時(shí)間的方法，以及服務(wù)器自動(dòng)刪除過期鍵值對的方法等等。

第十章 RDB持久化：第10章“RDB持久化”和第11章“AOF持久化”分別介紹了Redis兩種不同的持久化方式的實(shí)現(xiàn)原理，說明了服務(wù)器根據(jù)數(shù)據(jù)庫來生成持久化文件的方法，服務(wù)器根據(jù)持久化文件來還原數(shù)據(jù)庫的方法，以及 BGSAVE命令和BGREWRITEAOF命令的實(shí)現(xiàn)原理等等。

第十一章 AOF持久化

第十二章 事件：對 Redis的文件事件和時(shí)間事件進(jìn)行了介紹

第十三章 客戶端：對Redis服務(wù)器維護(hù)和管理客戶端狀態(tài)的方法進(jìn)行了介紹，列舉了客戶端狀態(tài)包含的各個(gè)屬性，說明了客戶端的輸人緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)的實(shí)現(xiàn)方法，以及Redis服務(wù)器創(chuàng)建和銷毀客戶端狀態(tài)的條件等等。

第十四章 服務(wù)器：對單機(jī) Redis服務(wù)器的運(yùn)作機(jī)制進(jìn)行了介紹，詳細(xì)地說明了服務(wù)器處理命令請求的步驟，解釋了serverCron函數(shù)所做的工作，并講解了Redis服務(wù)器的初始化過程。

第三部分“多機(jī)數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)”

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第十五章 復(fù)制：對 Redis的主從復(fù)制功能( master-slave replication)的實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行了介紹，說明了當(dāng)用戶指定一個(gè)服務(wù)器（從服務(wù)器）去復(fù)制另一個(gè)服務(wù)器（主服務(wù)器）時(shí)，主從服務(wù)器之間執(zhí)行了什么操作，進(jìn)行了什么數(shù)據(jù)交互，諸如此類。

第十六章 Sentinel：對Redis Sentinel 的實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行了介紹，說明了Sentinel監(jiān)視服務(wù)器的方法，Sentinel判斷服務(wù)器是否下線的方法，以及 Sentinel對下線服務(wù)器進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移的方法等等。

第十七章 集群：對 Redis集群的實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行了介紹，說明了節(jié)點(diǎn)(node)的構(gòu)建方法，節(jié)點(diǎn)處理命令請求的方法，轉(zhuǎn)發(fā)( redirection)錯(cuò)誤的實(shí)現(xiàn)方法，以及各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信的方法等等。

第四部分“獨(dú)立功能的實(shí)現(xiàn)”

第十八章 發(fā)布與訂閱：對PUBLISH、SUBSCRIBE、PUBSUB等命令的實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行了介紹,解釋了Redis的發(fā)布與訂閱功能是如何實(shí)現(xiàn)的。

第十九章 事務(wù)：對MULTI、EXEC、WATCH等命令的實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行了介紹，解釋了Redis 的事務(wù)是如何實(shí)現(xiàn)的，并說明了Redis 的事務(wù)對ACID性質(zhì)的支持程度。

第二十章 Lua腳本：對EVAL、EVALSHA、SCRIPT LOAD等命令的實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行了介紹，解釋了Redis服務(wù)器是如何執(zhí)行和管理用戶傳入的Lua腳本的;這一章還對Redis服務(wù)器構(gòu)建Lua環(huán)境的過程，以及主從服務(wù)器之間復(fù)制Lua腳本的方法進(jìn)行了介紹。

第二十一章 排序：對SORT命令以及SORT命令所有可用選項(xiàng)（比如DESC、ALPHA、GET等等）的實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行了介紹，并說明了當(dāng)SORT命令帶有多個(gè)選項(xiàng)時(shí)，不同選項(xiàng)執(zhí)行的先后順序。

第二十二章 二進(jìn)制位數(shù)組：對Redis保存二進(jìn)制位數(shù)組的方法進(jìn)行了介紹，并說明了GETBIT、SETBIT、BITCOUNT、BITOP這幾個(gè)二進(jìn)制位數(shù)組操作命令的實(shí)現(xiàn)原理。

第二十三章 慢查詢?nèi)罩荆?/span>對Redis創(chuàng)建和保存慢查詢?nèi)罩? slow log)的方法進(jìn)行了介紹，并說明了SLOWLOG GET、SLOWLOG LEN、SLOWLOG RESET等慢查詢?nèi)罩静僮髅畹膶?shí)現(xiàn)原理。

第二十四章 監(jiān)視器：介紹了將客戶端變?yōu)楸O(jiān)視器( monitor)的方法，以及服務(wù)器在處理命令請求時(shí),向監(jiān)視器發(fā)送命令信息的方法。

大牛點(diǎn)評

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