redis為什么這么快

C語言實現，執行速度快

純內存操作，數據讀寫在內存中，異步持久化到磁盤

豐富和高效的數據結構

基于非阻塞的I/O多路復用機制

單線程避免了上下文切換

Redis單線程

redis單線程的核心就是它基于一個假設：它在內存中執行的操作耗時很快，以至于多線程帶來的收益小于其上下文切換和鎖管理的消耗。

redis 核心就是 如果我的數據全都在內存里，我單線程的去操作 就是效率最高的，為什么呢，因為多線程的本質就是 CPU 模擬出來多個線程的情況，這種模擬出來的情況就有一個代價，就是上下文的切換，對于一個內存的系統來說，它沒有上下文的切換就是效率最高的。redis 用 單個CPU 綁定一塊內存的數據，然后針對這塊內存的數據進行多次讀寫的時候，都是在一個CPU上完成的，所以它是單線程處理這個事。在內存的情況下，這個方案就是最佳方案 —— 阿里 沈詢

• redis 用 單個CPU 綁定一塊內存的數據，針對這塊內存的數據進行多次讀寫的時候，都是在一個CPU上完成。對于多個CPU的機器可以使用多個redis實例綁定不同的CPU
• redis的單線程模型指的是文件事件處理器單線程，即單線程的處理請求。但是它也有自己的一些后臺線程，比如說刪除大key
• 并行與并發區別 ：
  • 并行是為了快，多臺處理器上同時處理多個任務
  • 并發是為了能夠同一時間間隔做多個事情，一臺處理器上“同時”處理多個任務，它一定是慢過串行

redis的單線程模型/通信流程

核心就兩大塊，IO多路復用模塊支撐高并發請求，文件事件處理器單線程從隊列中獲取socket并調用相應的請求處理器

1、首先在redis啟動初始化的時候，redis會先將事件處理器中的連接應答處理器和AE_READABLE事件關聯起來;

2、如果客戶端向redis發起連接，會產生AE_READABLE事，產生該事件后會被IO多路復用程序監聽到(步驟B)，然后IO多路復用程序會把監聽到的socket信息放入到隊列中(步驟C)，事件分配器每次從隊列中取出一個socket(步驟D)，然后事件分派器把socket給對應的事件處理器(步驟E)。

3、當客戶端向redis發生寫請求時，首先就會在對應的socket如socket01上會產生AE_READABLE事件，產生該事件后會被IO多路復用程序監聽到(步驟B)，然后IO多路復用程序會把監聽到的socket信息放入到隊列中，事件分配器每次從隊列中取出一個socket(步驟D)，然后事件分派器把socket給對應的事件處理器(步驟E)。

5、當客戶端會查詢redis是否完成相應的操作，就會在socket01上產生一個AE_WRITABLE事件，會由對應的命令回復處理器來處理，就是將準備好的相應數據寫入socket01(由于socket連接是雙向的),返回給客戶端，如讀操作，客戶端會顯示ok。

6、如果命令回復處理器執行完成后，就會刪除這個socket01的AE_WRITABLE事件和命令回復處理器的關聯。

7、這樣客戶端就和redis進行了一次通信。由于連接應答處理器執行一次就夠了，如果客戶端再次進行操作就會由命令請求處理器來處理，反復執行。

Redis底層IO模型代碼封裝

我感覺不會問，但是阿里面經有，先放著先。

芋道源碼：為什么 Redis 單線程能支撐高并發？

Redis6.0多線程

redis單線程的核心就是它基于一個假設：它在內存中執行的操作耗時很快，以至于多線程帶來的收益小于其上下文切換和鎖管理的消耗。

而現在這個假設在真實場景下發生了瓶頸：網絡IO消耗，當value比較大時：

• 從socket中讀取請求數據，會從內核態將數據拷貝到用戶態 （read調用）
• 將數據回寫到socket，會將數據從用戶態拷貝到內核態 （write調用）

解決方案：

主線程負責接收建立連接請求，獲取 socket 放入全局等待讀處理隊列

主線程接收完所有讀事件之后，通過 RR(Round Robin) 將這些連接分配給 IO 線程組

主線程阻塞等待 IO 線程組讀取 socket 完畢

主線程通過單線程的方式執行請求命令(指客戶端發送的命令)，請求數據讀取并解析完成

主線程阻塞等待 IO 線程組將數據回寫 socket 完畢

解除綁定，清空等待隊列

• 命令的執行依然由主線程單線程串行順序執行(保持單線程)
• I/O線程要么同時讀，要么同時寫，不會同時讀或寫
• IO 線程只負責讀寫 socket 解析命令，不負責命令處理
• 整個過程無鎖參與
• 多線程肯定要低于機器CPU核數，并行才能提高性能，并發只會浪費

為什么之前不使用多線程？

官方曾經回應：使用Redis時，幾乎不存在CPU成為瓶頸的情況， Redis主要受限于內存和網絡。引入多線程，引入了程序執行順序的不確定性，帶來了并發讀寫的一系列問題，增加了系統復雜度、同時可能存在線程切換、甚至加鎖解鎖、死鎖造成的性能損耗。

那為什么現在又要用多線程了呢？

因為現在業務場景越來越復雜，對性能要求越來越高，所以對redis做出了提高性能的要求

整理來源

單線程模型講解

單線程模型講解

redis6.0

redis6.0多線程

總結

以上是生活随笔為你收集整理的单线程多线程_面试系列 redis为什么快amp;单线程amp;多线程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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