Redis源码阅读，从入门到放弃｜极客时间

深度学习与Python

发布于 2023-04-01 16:19:18

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发布于 2023-04-01 16:19:18

你好，我是蒋德钧，中科院计算所副研究员。

作为后端工程师，我们在面试和工作中都会用到 Redis，特别是大型互联网公司面试时，不仅要求面试者能简单使用 Redis，还要求懂 Redis 源码层面的实现原理，具备解决常见问题的能力。可以说，熟练使用 Redis 仅仅是入门，能够真正掌握 Redis 源码才是真正的考验。

不过，我们平常接触不到源码层面的东西，更多的只是将 Redis 作为一个缓存系统或数据库来存取数据。因此大多数工程师在排查问题故障点，或是技术面试时，都还是可能会遇到阻碍。

举个简单的例子，Redis 在运行过程中，随着保存数据的增加，会进行 rehash 操作，而此操作会对 Redis 的性能造成一定影响。如果要快速定位问题，就需要了解 rehash 的具体触发时机，包括触发条件，以及操作过程中会对触发条件进行判断等等。

但是，从 Rehash 具体到 Redis ，会面临很多复杂的现实问题：

解答这些问题最好的办法就是：阅读和学习 Redis 源码。通过学习源码，来进一步掌握 Redis 的实现细节，了解关键设计原理和机制。而 Redis 运行过程中要判断和处理的各种条件，这也正对应了性能、故障问题的排查思路，所以能更高效地解决问题。

这里，分享给你一幅「 Redis 源码的全景图」，其中包含了要学习的代码文件、每个功能特性上涉及的关键技术和设计思想，这样你能更快地从整体上掌握 redis 源码的结构。

需要注意的是，阅读源码时要有目标牵引和原理支撑，Redis 功能模块数据较多，实现难度也大，先了解其基本原理，便于你理解代码逻辑。同时，要先主线逻辑再分支细节，这样才能高效阅读代码。

上面这张图就出自我手，我是蒋德钧，中科院计算所副研究员。长期致力于 Redis 研究，与阿里、蚂蚁金服、百度、华为、中兴等公司开展了多种项目合作，具有丰富的 Redis 实战经验，申请了 NVM （非易失内存）相关专利二十多项。

最近，我在极客时间再次推出了专栏《Redis 源码剖析与实战》。在专栏中，我总结了一条高效的 Redis 源码学习路径，带你吃透 Redis 系统设计思路，并掌握计算机系统设计思想，和经典 C 语言的开发技巧。此外，我还解析了不少 Redis 高频面试题目，相信能助你轻松通关面试。

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阅读源码本身就是个辛苦的过程，尤其是像 Redis 这样的系统软件。但是，一旦掌握了阅读方法，便掌握了主动权，可以对 Redis 有个面全认识。并且，随着 Redis 代码的迭代更新，能第一时间掌握新发展和新变化，并快速将其应用到实际工作中。

同时，Redis 源码是一份优秀的 C 语言编程学习素材，可以帮助你掌握编码规范和技巧。Redis 还是一个非常经典的内存数据库，设计与实现时，会涉及单机键值数据库和分布式系统的关键技术，非常有助于学习和掌握计算机系统设计思想，实现职业能力进阶。

大标题我是如何讲解 Redis 源码的？

Redis 不仅提供了丰富的数据类型，还能构建成主从集群、切片集群，分别提升 Redis 使用的可靠性和可扩展性。因此，针对 Redis 功能特性，我把这门课程分成五大模块，具体如下：

第一个模块：数据结构。你将学习 Redis 主要数据结构的设计思想和实现，包括字符串的实现方法、内存紧凑型结构的设计、哈希表性能优化设计，以及 ziplist、quicklist、listpack、跳表的设计与实现等等。
第二个模块：网络通信与执行模型。你将掌握 Redis server 的启动流程、高性能网络通信设计与实现、事件驱动框架的设计与实现、Redis 线程类型的设计和优化等等。
第三个模块：缓存。你将了解常见缓存替换算法如何从原理转变为代码。
第四个模块：可靠性保证。你将掌握 RDB、AOF 的具体实现，分布式系统中 Raft 一致性协议的设计实现，故障切换的关键代码实现等等。
第五个模块：切片集群。你将学习到 Redis 切片集群中关键机制的设计与实现，包括 Gossip 通信协议、请求重定向、数据迁移等等。

最后，在学习这五类模块中的关键源码外，我还会介绍对应的计算机系统设计思想，和 Redis 源码中使用的一些编程技巧，这样你可以应用到自己的程序开发中。

说了那么多，看看目录吧