前言

Redis作为基于键值对的NoSQL数据库，具有高性能、丰富的数据结构、持久化、高可用、分布式等特性，同时Redis本身非常稳定，已经得到业界的广泛认可和使用。掌握Redis已经逐步成为开发和运维人员的必备技能之一。

本篇全面讲解Redis基本功能及其应用，并结合线上开发与运维监控中的实际使用案例，深入分析并总结了实际开发运维中遇到的“陷阱”，以及背后的原因， 包含大规模集群开发与管理的场景、应用案例与开发技巧，为高效开发运维提供了大量实际经验和建议。

Redis行业薪资

面向对象

本文不要求读者有任何Redis使用经验,对入门与进阶DevOps的开发者提供有价值的帮助。主要内容包括：Redis的安装配置、API、各种高效功能、客户端、持久化、复制、高可用、内存、哨兵、集群、缓存设计等，Redis高可用集群解决方案，Redis设计和使用中的问题，最后提供了一个开源工具：Redis监控运维云平台CacheCloud。读者可以参考下图，结合自身对于开发运维的需求进行阅读。

内容大纲

第1章 初识Redis

带领读者进入Redis的世界，了解它的前世今生、众多特性、应用场景、安装配置、简单使用，最后对Redis发展过程中的重要版本进行说明，可以让读者对Redis有一个全面的认识。

Redis内存到磁盘的持久化  

第2章 API的理解和使用

全面介绍了Redis提供的5种数据结构字符串（string）、哈希（hash）、列表（list）、集合（set）、有序集合（zset）的数据模型、常用命令、典型应用场景，并且每个小节都会给出在Redis开发过程可能要注意的坑和技巧。同时本节还会对Redis的单线程处理机制、键值管理做一个全面介绍，通过对这些原理的理解，读者可以在合适的应用场景选择合适的数据结构和命令进行开发，有效提高程序效率，降低可能产生的问题和隐患。

Redis的5种数据结构

第3章 小功能大用处

除了5种数据结构外，Redis还提供了诸如慢查询、Redis Shell、Pipeline、Lua脚本、Bitmaps、HyperLogLog、发布订阅、GEO等附加功能，在这些功能的帮助下，Redis的应用场景更加丰富。

一条客户端命令的生命周期  

第4章 客户端

本节重点关注Redis客户端的开发，介绍了Redis的客户端通信协议、详细讲解了Java客户端Jedis的使用技巧，同时通过从原理角度剖析在开发运维中，客户端的监控和管理技巧，最后给出客户端开发中常见问题以及案例讲解。

Redis五种回复类型在RESP下的编码  

第5章 持久化

Redis的持久化功能有效避免因进程退出造成的数据丢失问题，本节首先介绍RDB和AOF两种持久化配置和运行流程，其次对常见的持久化问题进行定位和优化，最后结合Redis常见的单机多实例部署场景进行优化。

bgsave命令的运作流程

第6章 复制

在分布式系统中为了解决单点问题，通常会把数据复制多个副本部署到其他机器，用于故障恢复和负载均衡等需求，Redis也是如此。它为我们提供了复制（replication）功能，实现了多个相同数据的Redis副本。复制功能是高可用Redis的基础，后面章节的哨兵和集群都是在复制的基础上实现高可用。

Redis主从节点复制过程

第7章 Redis的噩梦：阻塞

Redis是典型的单线程架构，所有的读写操作都在一条主线程中完成的。当Redis用于高并发场景时这条线程就变成了它的生命线。如果出现阻塞哪怕是很短时间对于我们的应用来说都是噩梦。导致阻塞问题的场景大致分为内在原因和外在原因，本节将进行详细分析。

自定义Appender收集Redis异常  

第8章 理解内存

Redis所有的数据存在于内存中，如何高效利用Redis内存变得非常重要。高效利用Redis内存首先需要理解Redis内存消耗在哪里，如何管理内存，最后再深入到如何优化内存。掌握这些知识后相信读者能够实现用更少的内存存储更多的数据从而降低成本。

Redis内存消耗划分

第9章 哨兵

Redis从2.8版本开始正式提供了Redis Sentinel，它有效解决了主从复制模式下故障转移的若干问题，为Redis提供了高可用功能。本章将一步步解析Redis Sentinel的相关概念、安装部署、配置、命令使用、原理解析，最后分析了Redis Sentinel运维中的一些问题。

Redis Sentinel最终拓扑结构  

第10章 集群

是本书的重头戏，Redis Cluster是Redis3提供的Redis分布式解决方案，有效解决了Redis分布式方面的需求，理解应用好RedisCluster将极大的解放我们对分布式Redis的需求，同时它也是学习分布式存储的绝佳案例。本节将针对RedisCluster的数据分布，搭建集群，节点通信，请求路由，集群伸缩，故障转移等方面进行分析说明。

分布式存储数据分区

第11章 缓存设计

缓存能够有效加速应用的读写速度，以及降低后端负载，对于开发人员进行日常应用的开发至关重要，但是将缓存加入应用架构后也会带来一些问题，本节将介绍缓存使用和设计中遇到的问题，具体包括：缓存的收益和成本、缓存更新策略、缓存粒度控制、穿透问题优化、无底洞问题优化、雪崩问题优化、热点key优化。

缓存层+存储层基本流程

第12章 开发运维的“陷阱”

介绍Redis开发运维中的一些棘手问题，具体包括：Linux配置优化、flush误操作数据恢复、如何让Redis变得安全、bigkey问题、热点key问题。

NTP服务示意图

第13章 Redis监控运维云平台CacheCloud

介绍开源的Redis运维工具CacheCloud，它有效解决了Redis监控和运维中的一些问题，本节将按照快速部署、机器部署、接入应用、用户功能、运维功能多个维度全面的介绍CacheCloud，相信在它的帮助下，读者可以更好的监控和运维Redis。

CacheCloud整体功能架构  

第14章 Redis配置统计字典

会对Redis的系统状态信息以及全部配置做一个全面的梳理，希望本节能够成为Redis配置统计字典，协助大家分析和解决日常开发和运维中遇到的问题。

Redis Cluster配置说明

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