Redis教程|编程实战 悟空老师手把手示范教你如何手写Redis

🚀 手把手教你手写Redis！悟空老师的编程实战课来啦！

场景引入：
凌晨3点，你的系统突然崩了！😱 用户投诉像雪花一样飞来，你发现是缓存服务挂了，这时候你突然想："要是能自己写个Redis，是不是就能彻底搞懂它，再也不怕出问题了？" 别急！今天悟空老师就带你从零开始，手撸一个迷你Redis！👨‍💻

🔧 第一章：Redis核心原理揭秘

1 为什么Redis这么快？
Redis的三大法宝：

• 内存操作 🚀 比磁盘快100倍
• 单线程 🧵 避免锁竞争（最新版已支持多线程IO）
• 高效数据结构 🧠 比如跳表、哈希表

悟空小课堂：
"很多同学以为Redis快只是因为用内存，其实数据结构设计才是精髓！就像金箍棒，用对了方法才能变大变小~"

🛠️ 第二章：手写Redis核心数据结构

1 实现最简单的KV存储

class MiniRedis:
    def __init__(self):
        self._store = {}  # 用字典存数据
    def set(self, key, value):
        self._store[key] = value
    def get(self, key):
        return self._store.get(key)

2 实现过期时间（TTL）

import time
class MiniRedisWithTTL(MiniRedis):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self._expire = {}  # 记录过期时间
    def expire(self, key, seconds):
        self._expire[key] = time.time() + seconds
    def get(self, key):
        if key in self._expire and time.time() > self._expire[key]:
            del self._store[key]  # 自动清理过期key
            del self._expire[key]
        return super().get(key)

悟空Tips：
"看到没？实现基础功能只需要几十行代码！但工业级Redis要考虑持久化、集群等高阶特性哦~" ✨

⚡ 第三章：高级功能实战

1 实现发布订阅模式

class PubSubRedis(MiniRedis):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self._channels = defaultdict(list)  # 频道订阅者列表
    def subscribe(self, channel, callback):
        self._channels[channel].append(callback)
    def publish(self, channel, message):
        for callback in self._channels.get(channel, []):
            callback(message)

2 实现事务功能（MULTI/EXEC）

class TransactionalRedis(MiniRedis):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self._transaction = None
    def multi(self):
        self._transaction = []
    def execute(self):
        result = []
        for cmd in self._transaction:
            result.append(self._execute_command(cmd))
        self._transaction = None
        return result

🎓 第四章：性能优化技巧

1 内存优化

• 使用ziplist压缩小数据
• 采用渐进式rehash避免卡顿

2 网络优化

• 使用IO多路复用（select/epoll）
• 管道技术减少RTT

悟空经验谈：
"当年大闹天宫时我就知道，真正的强者不是蛮力，而是懂得四两拨千斤！优化也是这个道理~" 🐒

📚 学习路线推荐（2025最新版）

1️⃣ 先掌握基础数据结构实现
2️⃣ 理解持久化机制（RDB/AOF）
3️⃣ 研究集群方案（Codis/Redis Cluster）
4️⃣ 学习源码（从dict.c开始）

通过今天的学习，你已经掌握了Redis的核心实现原理！记住悟空老师的话："编程就像修仙，基础打牢了，什么神通都能练成！" 🏮

（注：本文示例代码为教学简化版，生产环境请使用官方Redis）

📅 知识快照：根据2025年8月最新Redis 7.2特性编写