大厂的 Redis 都是怎么搞的?
如果你是一位后端工程师,面试时八成会被问到 Redis,特别是大型互联网公司,不仅要求面试者能简单使用 Redis,还要深入理解其底层实现原理,具备解决常见问题的能力。
可以说,熟练使用 Redis 就是后端工程师的必备技能。
但实际上很多人对 Redis 还有这样那样的疑问,比如:如何用 Redis 实现分布式锁?Redis 怎样处理过期键?缓存雪崩、穿透、热点问题怎么解决?持久化、集群方案怎么选择?如何优雅地给 Redis 做键值分析?……
不少人在工作中都是带着一个个具体问题学习 Redis 的。这些问题当然重要,但如果只关注这些零散的技术点,没有建立起完整的知识框架,你的 Redis 使用能力很难得到质的提升。
那么,如何才能形成 Redis 系统观呢?
其实就是“两大维度,三大主线”:前者指的是系统维度和应用维度,后者就是高性能、高可靠和高可扩展。
从系统维度上说,你要了解 Redis 各项关键技术的设计原理,并从中掌握一些系统设计规范,例如 run-to-complete 模型、epoll 网络模型,以便应用到后续的系统开发中。但 Redis 的知识点很零碎,所以,可以按照“三大主线”为它们进行分类:
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高性能主线,包括线程模型、数据结构、持久化、网络框架;
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高可靠主线,包括主从复制、哨兵机制;
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高可扩展主线,包括数据分片、负载均衡。
其次,在应用维度上,可以按照“应用场景驱动”和“典型案例驱动”两种方式学习,一个是“面”的梳理,一个是“点”的掌握。
我们都知道,缓存和集群是 Redis 最广泛的两大应用场景。在这些场景中,本身就有一条显式的技术链。比如,提到缓存场景,就会想到缓存机制、缓存替换、缓存异常等一连串问题。
但并不是所有都适合采用这种方式,比如 Redis 丰富的数据模型,以及一些隐藏得比较深、在特定业务场景下才会出现的问题,就可以用“典型案例驱动”的方式,深入拆解一些对 Redis “三高”特性影响较大的案例,例如,各个大厂在万亿级访问量、数据量的情况下,对 Redis 的深度优化实践。
这样,才能透彻理解 Redis,建立起结构化的知识体系,快速找到引发问题的关键因素,甚至整理成 Checklist,作为遇到问题时信手拈来的“锦囊妙计”。
为此,蒋德钧老师结合多年的案例经验,总结了一张 Redis 问题画像图,帮你快速地查找问题对应的 Redis 主线模块,进而定位相关技术点。
举个例子,如果你的 Redis 响应变慢了,对照这张图,就可以发现,这个问题与 Redis 性能主线相关,而性能主线又和数据结构、异步机制、RDB、AOF 重写相关。找到了影响因素,解决起来就容易多了。在学习和使用过程中,你还可以结合自己的实践经验,不断完善这张画像图,这样一来,你的积累越多,画像就越丰富。
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