消息队列知识总结

国内镜像站都失效了

```shell
tee /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
  "registry-mirrors": [
        "https://hub.urlsa.us.kg",
        "https://hub.haod.eu.org"
  ]
}
EOF
```

:::note{title="来源"}
https://hub.chxza.eu.org/#/
:::

docker 镜像源

Redis 用过很久了，重新梳理下~



官方介绍：
Redis 取自 Remote Dictionary Server.
> Redis is an in-memory database that persists on disk. The data model is key-value, but many different kind of values are supported: Strings, Lists, Sets, Sorted Sets, Hashes, Streams, HyperLogLogs, Bitmaps.

## 源码
查看 [Github 源码](https://github.com/redis/redis)

### 源码结构
以 `redis 8.0` 分析
- **`.codespell`** *代码拼写检查*
- **`.github`** *github 相关*
    - **`ISSUE_TEMPLATE`** *issue 模板*
    - **`workflows`** *github actions 配置文件*
- **`deps`** *dependencies 三方依赖*
    - **`fast_float`** *高性能的浮点数解析库，用于将字符串高效解析为浮点数*
    - **`fpconv`** *浮点数到字符串转换工具，优化性能*
    - **`hdr_histogram`** *高效的数据结构和工具库，用于记录和分析具有极高动态范围的数值分布*
    - **`hiredis`** *c 语言客户端*
    - **`jemalloc`** *高性能内存分配器，在性能和内存碎片控制方面表现良好*
    - **`linenoise`** *轻量级的行编辑库，用于实现 Redis CLI 的交互功能*
    - **`lua`** *Lua 解释器，支持服务器端脚本功能*
- **`modules`** *模块相关代码，Redis 的一个重要扩展机制，允许开发者以插件的形式扩展 Redis 的功能，而无需修改核心代码*
    - **`redisbloom`** *布隆过滤器*
    - **`redisearch`** *高性能的全文搜索引擎，了解不多，后续有机会尝试 TODO*
    - **`redisjson`** *提供对JSON数据的原生支持*
    - **`redistimeseries`** *开源的时序数据数据库*
- **`src`** *核心目录*
    - **`commands`** *关于 Redis 命令和所有关于它们的元数据，可以通过 COMMAND 命令获取*
    - **`modules`** *实现 Redis module 的示例代码*
    - **`acl.c`** *用户权限管理*
    - **`adlist.c/adlist.h`** *一个通用的双链表实现*
    - **`ae.c/ae.h`** *一个简单的事件驱动编程库，针对不同系统平台，需要使用不同的IO多路复用函数*
    - **`ae_epoll.c`** *基于 ae.c 实现的 epoll（IO多路复用）*
    - **`ae_evport.c`** *基于 ae.c 实现的 eport（IO多路复用）*
    - **`ae_kqueue.c`** *基于 ae.c 实现的 kqueue（IO多路复用）*
    - **`ae_select.c`** *基于 ae.c 实现的 select（IO多路复用）*
    - **`anet.c/anet.h`** *一个更加简单的使用 POSIX 网络标准库（相较于内核提供的原生接口）*
    - **`aof.c`** *AOF支持，将客户端执行的命令追加到 AOF 文件中*
    - **`asciilogo.h`** *ASCII 码的 logo*
    - **`atomicvar.h`** *原子计数器*
    - **`bio.c/bio.h`** *Background I/O service，该机制用于处理 Redis 的后台任务（如AOF-Append Only File、RDB-Redis Database持久化等），从而避免这些操作阻塞主线程，提高系统的响应性和并发性*
    - **`bitops.c`** *Bit operations*
    - **`blocked.c`** *支持阻塞操作*
    - **`call_reply.c/call_reply.h`** *负责命令响应*
    - **`childinfo.c`**
    - **`cli_command.c/cli_command.h`** *redis cli 使用*
    - **`cli_common.c/cli_common.h`** *cli 通用方法*
    - **`cluster.c/cluster.h`** *redis 集群实现*
    - **`cluster_legacy.c/cluster_legacy.h`** *redis 集群API实现*
    - **`commands.c/commands.def/commands.h`** *命令相关，def文件由 generate-command-code.py 生成*
    - **`config.c/config.h`** *配置文件获取、配置命令实现*
    - **`connection.c/connection.h/connhelpers.h`** *connection layer framework*
      > Redis 从 6.0 版本开始引入了连接层框架（Connection Layer Framework）。这个框架为 Redis 的网络层实现带来了更多的灵活性和扩展性，允许开发者更容易地为 Redis 集成自定义的协议或者进行网络相关的扩展。
    - **`crc16.c/crc16_slottable.h`** *CRC16（Cyclic Redundancy Check 16）校验算法，用于集群槽位计算*
    - **`crc64.c/crc64.h`** *CRC64（Cyclic Redundancy Check 64）校验算法，用于 RDB/AOF 文件校验数据完整性*
    - **`crcspeed.c/crcspeed.h`** *加速 CRC 计算*
    - **`db.c`** *RDB 数据库实现*
    - **`debug.c/debugmacro.h`** *调试实现*
    - **`defrag.c`** *内存碎片整理*
    - **`dict.c/dict.h`** *hash table 实现*
    - **`ebuckets.c/ebuckets.h`** *ebuckets用于存储设置了过期时间的项目,支持添加、删除和活动过期的基本API*
    - **`endianconv.c/endianconv.h`** *大小字节序转换*
    - **`eval.c`** *负责 Lua 脚本执行*
    - **`evict.c`** *Maxmemory指令处理（LRU驱逐和其他策略）*
    - **`expire.c`** *Implementation of EXPIRE (keys with fixed time to live)*
    - **`fmacros.h`** *跨平台的功能宏定义*
    - **`fmtargs.h`** *参数格式化*
    - **`function_lua.c/functions.c/functions.h`** *Lua 脚本引擎，实现与 Redis Functions 相关的逻辑*
    - **`geo.c/geo.h/geohash.c/geohash.h/geohash_helper.c/geohash_helper.h`** *geo 实现*
    - **`hyperloglog.c`** *hyperloglog 实现*
    - **`intset.c/intset.h`** *整数集合数据结构的实现，用于优化整数 SET，以节省内存*
    - **`iothread.c`** *IO 多线程实现*
    - **`kvstore.c/kvstore.h`** *基于索引的 kv 存储实现`
    - **`latency.c/latency.h`** *Latency monitor API 及其实现*
    - **`lazyfree.c`** *惰性删除实现*
    - **`listpack.c/listpack.h/listpack_malloc.h`** *一种用于向后遍历字符串列表的序列化格式和实现*
    - **`localtime.c`** *时间时区处理*
    - **`logreqres.c`** *实现了将客户端的请求和响应记录到文件中的接口*
    - **`lolwut.c/lolwut.h/lolwut5.c/lolwut6.c`** *lolwut API 及其实现~*
    - **`lzf.h/lzfP.h/lzf_c.c/lzf_d.c`** *对字符串和 RDB 文件进行压缩时使用的 LZF 压缩算法的实现*
    - **`memtest.c`** *测试内存读写正确性和稳定性，检测系统内存是否存在错误*
    - **`mkreleasehdr.h`** *生成与发布版本相关的头文件*
    - **`module.c`** *redis module 实现*
    - **`monotonic.c/monotonic.h`** *获取单调时间*
    - **`mstr.c/mstr.h`** *数据类型 string 的实现*
    - **`mt19937-64.c/mt19937-64.h`** *Mersenne Twister 64 位版本（MT19937-64）实现（伪随机数生成器）*
    - **`multi.c`** *事务实现*
    - **`networking.c`** *客户端网络操作库, 用于实现命令请求接收、发送命令回复等工作，文件中的函数大多为 write, read,close 等函数的包装，以及各种协议的分析和构建函数*
    - **`notify.c`** *实现通知机制，处理与发布订阅（Pub/Sub）相关的操作以及键的过期和其他通知事件*
    - **`object.c`** *关键文件，负责 Redis 中各种数据类型对象的管理和处理*
    - **`pqsort.c`** *修改后的 NetBSD-libc-qsort 实现，以支持Redis范围的部分排序*
    - **`pubsub.c`** *发布订阅（Pub/Sub）实现*
    - **`quicklist.c/quicklist.h`** *A doubly linked list of listpacks*
    - **`rand.c/rand.h`** *伪随机数生成器*
    - **`rax.c/rax.h/rax_malloc.h`** *A radix tree implementation*
    - **`rdb.c/rdb.h`** *RDB 持久化实现*
    - **`redis-benchmark.c`** *性能测试*
    - **`redis-check-aof.c`** *AOF 文件合法性检查*
    - **`redis-check-rdb.c`** *RDB 文件合法性检查*
    - **`redis-cli.c`** *redis cli*
    - **`redis-trib.rb`** *Redis集群管理的Ruby脚本工具，用于创建、检查、修复和删除集群* 
    - **`redisassert.c/redisassert.h`** *redis 的断言*
    - **`redismodule.h`** *redis module 接口*
    - **`release.c`** *记录和生成 Redis 的发行版本信息*
    - **`replication.c`** *异步复制实现*
    - **`resp_parser.c/resp_parser.h`** *处理 RESP (REdis Serialization Protocol) 协议，解析和处理客户端请求的 RESP 消息格式*
    - **`rio.c/rio.h`** *对文件 I/O 函数的包装，在普通 I/O 函数的基础上增加了显式缓存、以及计算校验和等功能*
    - **`script.c/script.h`** *Lua 脚本 执行相关的核心文件之一*
    - **`script_lua.c/script_lua.h`** *Lua 脚本执行相关的核心文件之一，通常与 script.c 文件共同工作来实现 Lua 脚本的加载、执行、缓存管理以及错误处理等功能*
    - **`sds.c/sds.h/sdsalloc.h`** *A C dynamic strings library*
    - **`sentinel.c`** *redis 哨兵实现*
    - **`server.c/server.h`** *负责服务器的启动、维护和关闭等事项*
    - **`setcpuaffinity.c/setproctitle.c`** *进程环境设置*
    - **`sha1.c/sha1.h`** *SHA1 校验和计算*
    - **`sha256.c/sha256.h`** *SHA256 校验和计算*
    - **`siphash.c`** *siphash 实现*
    - **`slowlog.c/slowlog.h`** *slowlog 慢查询 API 及其实现*
    - **`socket.c`** *负责处理 Redis 服务器与客户端之间的网络通信*
    - **`solarisfixes.c`** *针对 Solaris 系统的补丁*
    - **`sort.c`** *sort 命令实现*
    - **`sparkline.c/sparkline.h`** *ASCII sparkline 图表*
    - **`stream.h`** *Redis Stream 结构体与接口定义*
    - **`strl.c`** *字符串处理操作*
    - **`syncio.c`** *同步socket和文件io处理*
    - **`syscheck.c/syscheck.h`** *系统检查*
    - **`t_hash.c`** *Redis Hash 数据结构*
    - **`t_list.c`** *Redis List 数据结构*
    - **`t_set.c`** *Redis Set 数据结构*
    - **`t_stream.c`** *Redis Stream 数据结构*
    - **`t_string.c`** *Redis String 数据结构*
    - **`t_zset.c`** *Redis Zset 数据结构*
    - **`testhelp.c`** *测试辅助宏*
    - **`threads_mngr.c/threads_mngr.h`** *实现与多线程管理相关的功能。Redis 自 6.0 版本开始引入了多线程支持，用于提高某些操作（例如 I/O 操作）的性能*
    - **`timeout.c`** *连接超时、请求超时、以及相关超时机制的管理*
    - **`tls.c`** *TLS/SSL（传输层安全协议）相关功能*
    - **`tracking.c`** *[Client side caching](https://antirez.com/news/130): keys tracking and invalidation*
    - **`unix.c`** *unix socket connection implementation*
    - **`util.c/util.h`** *辅助函数*
    - **`valgrind.sup`** *Valgrind 抑制文件（suppressions file），用于屏蔽 Valgrind 工具报告的一些特定的、已知的内存使用警告*
    - **`version.h`** *记录 Redis 版本号*
    - **`ziplist.c/ziplist.h`** *Ziplist 数据结构的实现*
    - **`zipmap.c/zipmap.h`** *Zipmap 数据结构的实现*
    - **`zmalloc.c/zmalloc.h`** *total amount of allocated memory aware version of malloc()*
    - **`crccombine.c/crccombine.h`** *CRC 计算用*
    - **`eventnotifier.c/eventnotifier.h`** *An event notifier based on eventfd or pipe*
    - **`iothread.c`** *The threaded io implementation*
- **`tests`** *测试相关*
- **`utils`** *工具脚本等*

redis 知识总结

关系型数据库知识

搜索一个位置附近的地址位置点~




如何索引一个地理位置？地理位置由经度、维度组成，常用的索引结构都是一维的，从这方面入手，需要将二维的位置信息转化成一维的。

## 方式一：使用 `geohash`
`geohash` 是一种将经纬度编码为字符串的算法，它将经纬度映射到一个64位的整数上，从而实现对地理位置的索引。参考：[GeoHash核心原理解析](https://www.cnblogs.com/LBSer/p/3310455.html)

简单来说，先把地图展开，然后按照一定的精度，将地图分成 n 个区域，每个区域的点计算得到的 hash 值是相同的，并且每块区域周围的 8 个区域的 hash 值也是可以计算的。

当我们想要搜索一个点附近有哪些别的点时，只需要计算其 hash，就可以找到其所在的区域。在其区域附近找，需要遍历的就很少。

![image.png](/static/img/03a59fb9ca87c7839a507a9e737669b9.image.png)

问题点：每个区域都是矩形，但是距离一个点相同距离的点形成的是圆形，在搜索附近的位置点时会有问题。如：点所在区域的右上角的区域有个点，但不一定这个点比区域右边的右边的点近，说起来有点绕，看图~

![image.png](/static/img/8b9f6ceb8bd9f3018dd2654ec0150aad.image.png)


不管矩形怎么设计都可能有这样的问题，这就导致在向外扩张搜索区域时，不好判断扩张方式。

[查看 rust demo 源码](https://github.com/42tr/42tr.github.io/blob/42tr/public/geo.zip)

## 方式二：使用 R 树
参考：[维基百科 R-tree](https://zh.wikipedia.org/wiki/R%E6%A0%91)

R树是用来做空间数据存储的树状数据结构。例如给地理位置，矩形和多边形这类多维数据建立索引。R树的核心思想是聚合距离相近的节点并在树结构的上一层将其表示为这些节点的最小外接矩形，这个最小外接矩形就成为上一层的一个节点。R树的“R”代表“Rectangle（矩形）”。因为所有节点都在它们的最小外接矩形中，所以跟某个矩形不相交的查询就一定跟这个矩形中的所有节点都不相交。

![image.png](/static/img/78463154ddbe47fac4599991275649cb.image.png)


rust 开源库：[rstar](https://github.com/georust/rstar)

[查看 rust demo 源码](https://github.com/42tr/42tr.github.io/blob/42tr/public/geo2.zip)

## 方式三：使用 redis、elasticsearch 等中间件
参考：[Redis GEO & 实现原理深度分析](https://juejin.cn/post/6844903772984967182)

不是重点，不做详细介绍。

## 尾
Haversine 公式可以用于计算两个地理位置之间的距离。