Redis设计与实现 [黄健宏]

Redis设计与实现
作者：黄健宏
出版时间：2014
内容简介
　　《Redis设计与实现》对Redis的大多数单机功能以及所有多机功能的实现原理进行了介绍，展示了这些功能的核心数据结构以及关键的算法思想。通过阅读本书，读者可以快速、有效地了解Redis的内部构造以及运作机制，这些知识可以帮助读者更好、更高效地使用Redis。本书主要分为四大部分。第一部分“数据结构与对象”介绍了Redis中的各种对象及其数据结构，并说明这些数据结构如何影响对象的功能和性能。第二部分“单机数据库的实现”对Redis实现单机数据库的方法进行了介绍，包括数据库、RDB持久化、AOF持久化、事件等。第三部分“多机数据库的实现”对Redis的Sentinel、复制（replication）、集群（cluster）三个多机功能进行了介绍。第四部分“独立功能的实现”对Redis中各个相对独立的功能模块进行了介绍，涉及发布与订阅、事务、Lua脚本、排序、二进制位数组、慢查询日志、监视器等。
目录
前言
致谢
第1章 引言 1
1.1 Redis版本说明 1
1.2 章节编排 1
1.3 推荐的阅读方法 4
1.4 行文规则 4
1.5 配套网站 5
第一部分·数据结构与对象
第2章 简单动态字符串 8
2.1 SDS的定义 9
2.2 SDS与C字符串的区别 10
2.3 SDS API 17
2.4 重点回顾 18
2.5 参考资料 18
第3章 链表 19
3.1 链表和链表节点的实现 20
3.2 链表和链表节点的API 21
3.3 重点回顾 22
第4章 字典 23
4.1 字典的实现 24
4.2 哈希算法 27
4.3 解决键冲突 28
4.4 rehash 29
4.5 渐进式rehash 32
4.6 字典API 36
4.7 重点回顾 37
第5章 跳跃表 38
5.1 跳跃表的实现 39
5.2 跳跃表API 44
5.3 重点回顾 45
第6章 整数集合 46
6.1 整数集合的实现 46
6.2 升级 48
6.3 升级的好处 50
6.4 降级 51
6.5 整数集合API 51
6.6 重点回顾 51
第7章 压缩列表 52
7.1 压缩列表的构成 52
7.2 压缩列表节点的构成 54
7.3 连锁更新 57
7.4 压缩列表API 59
7.5 重点回顾 59
第8章 对象 60
8.1 对象的类型与编码 60
8.2 字符串对象 64
8.3 列表对象 68
8.4 哈希对象 71
8.5 集合对象 75
8.6 有序集合对象 77
8.7 类型检查与命令多态 81
8.8 内存回收 84
8.9 对象共享 85
8.10 对象的空转时长 87
8.11 重点回顾 88
第二部分·单机数据库的实现
第9章 数据库 90
9.1 服务器中的数据库 90
9.2 切换数据库 91
9.3 数据库键空间 93
9.4 设置键的生存时间或过期时间 99
9.5 过期键删除策略 107
9.6 Redis的过期键删除策略 108
9.7 AOF、RDB和复制功能对过期键的处理 111
9.8 数据库通知 113
9.9 重点回顾 117
第10章 RDB持久化 118
10.1 RDB 文件的创建与载入 119
10.2 自动间隔性保存 121
10.3 RDB 文件结构 125
10.4 分析RDB文件 133
10.5 重点回顾 137
10.6 参考资料 137
第11章 AOF持久化 138
11.1 AOF持久化的实现 139
11.2 AOF文件的载入与数据还原 142
11.3 AOF重写 143
11.4 重点回顾 150
第12章 事件 151
12.1 文件事件 151
12.2 时间事件 156
12.3 事件的调度与执行 159
12.4 重点回顾 161
12.5 参考资料 161
第13章 客户端 162
13.1 客户端属性 163
13.2 客户端的创建与关闭 172
13.3 重点回顾 174
第14章 服务器 176
14.1 命令请求的执行过程 176
14.2 serverCron函数 184
14.3 初始化服务器 192
14.4 重点回顾 196
第三部分·多机数据库的实现
第15章 复制 198
15.1 旧版复制功能的实现 199
15.2 旧版复制功能的缺陷 201
15.3 新版复制功能的实现 203
15.4 部分重同步的实现 204
15.5 PSYNC 命令的实现 209
15.6 复制的实现 211
15.7 心跳检测 216
15.8 重点回顾 218
第16章 Sentinel 219
16.1 启动并初始化Sentinel 220
16.2 获取主服务器信息 227
16.3 获取从服务器信息 229
16.4 向主服务器和从服务器发送信息 230
16.5 接收来自主服务器和从服务器的频道信息 231
16.6 检测主观下线状态 234
16.7 检查客观下线状态 236
16.8 选举领头Sentinel 238
16.9 故障转移 240
16.10 重点回顾 243
16.11 参考资料 244
第17章 集群 245
17.1 节点 245
17.2 槽指派 251
17.3 在集群中执行命令 258
17.4 重新分片 265
17.5 ASK错误 267
17.6 复制与故障转移 273
17.7 消息 281
17.8 重点回顾 288
第四部分·独立功能的实现
第18章 发布与订阅 290
18.1 频道的订阅与退订 292
18.2 模式的订阅与退订 295
18.3 发送消息 298
18.4 查看订阅信息 300
18.5 重点回顾 303
18.6 参考资料 304
第19章 事务 305
19.1 事务的实现 306
19.2 WATCH 命令的实现 310
19.3 事务的ACID 性质 314
19.4 重点回顾 319
19.5 参考资料 320
第20章 Lua脚本 321
20.1 创建并修改Lua 环境 322
20.2 Lua 环境协作组件 327
20.3 EVAL命令的实现 329
20.4 EVALSHA 命令的实现 332
20.5 脚本管理命令的实现 333
20.6 脚本复制 336
20.7 重点回顾 342
20.8 参考资料 343
第21章 排序 344
21.1 SORT 命令的实现 345
21.2 ALPHA 选项的实现 347
21.3 ASC 选项和DESC 选项的实现 348
21.4 BY选项的实现 350
21.5 带有ALPHA 选项的BY 选项的实现 352
21.6 LIMIT 选项的实现 353
21.7 GET选项的实现 355
21.8 STORE 选项的实现 358
21.9 多个选项的执行顺序 359
21.10 重点回顾 361
第22章 二进制位数组 362
22.1 位数组的表示 363
22.2 GETBIT命令的实现 365
22.3 SETBIT 命令的实现 366
22.4 BITCOUNT 命令的实现 369
22.5 BITOP 命令的实现 376
22.6 重点回顾 377
22.7 参考资料 377
第23章 慢查询日志 378
23.1 慢查询记录的保存 380
23.2 慢查询日志的阅览和删除 382
23.3 添加新日志 383
23.4 重点回顾 385
第24章 监视器 386
24.1 成为监视器 387
24.2 向监视器发送命令信息 387
24.3 重点回顾 388