redis為什么用單線程

本篇內(nèi)容主要講解“redis為什么用單線程”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡(jiǎn)單快捷，實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“redis為什么用單線程”吧!

1.基本概念

• 什么是redis的單線程（核心功能在單線程上，并不是所有功能）

• 持久化

• 異步刪除

• 集群數(shù)據(jù)同步

• redis的網(wǎng)絡(luò)IO和鍵值對(duì)讀寫是由一個(gè)線程完成的（redis的核心服務(wù)）

• redis的其他功能由額外線程完成

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2.redis為什么用單線程

• 多線程的開銷

• 被多線程同時(shí)訪問共享資源，比如共享的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

• 為了保證線程安全，導(dǎo)致性能的犧牲

• 粗粒度的鎖導(dǎo)致所有串行，系統(tǒng)的吞吐率隨著線程的增加而增加

• 使用多線程可以增加系統(tǒng)吞吐率（每個(gè)請(qǐng)求），增加系統(tǒng)擴(kuò)展性

• 無限的增加線程數(shù)，導(dǎo)致吞吐量下降

• 因此為了節(jié)省并發(fā)資源的管理，redis使用單線程，保證所有操作串行化

3.單線程的redis為什么快

• redis大部分操作都在內(nèi)存上+高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

• redis采用多路復(fù)用機(jī)制，在網(wǎng)絡(luò)中處理大量客戶端請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)高吞吐率

4.socket

• socket通信過程（網(wǎng)絡(luò)IO處理+鍵值對(duì)讀寫+網(wǎng)絡(luò)IO處理）

• SimpleKV 為了處理一個(gè) Get 請(qǐng)求

• 需要監(jiān)聽客戶端請(qǐng)求（bind/listen）

• 和客戶端（代碼）建立連接（accept）

• 從 socket 中讀取請(qǐng)求（recv）

• 解析客戶端發(fā)送請(qǐng)求（parse）

• 根據(jù)請(qǐng)求類型讀取鍵值數(shù)據(jù)（get）

• 最后給客戶端返回結(jié)果，即向 socket 中寫回?cái)?shù)據(jù)（send）

• 潛在的阻塞點(diǎn)

• accept() 未能成功建立連接時(shí)，會(huì)一直阻塞\

• recv() 從客戶端讀取數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)一直阻塞\

• socket的非阻塞模式

• 保證 Redis 線程，既不會(huì)像基本 IO 模型中一直在阻塞點(diǎn)等待，也不會(huì)導(dǎo)致 Redis 無法處理實(shí)際到達(dá)的連接請(qǐng)求或數(shù)據(jù)

• Linux 中的 IO 多路復(fù)用機(jī)制

5.多路復(fù)用

• Linux中的IO多路復(fù)用機(jī)制指一個(gè)線程處理多個(gè)IO流，select/poll

• 在單線程下，同時(shí)存在監(jiān)聽多個(gè)套接字和已連接套接字

• 具體實(shí)現(xiàn)

• 首先將事件放入事件隊(duì)列，無需潤(rùn)徐請(qǐng)求是否實(shí)際發(fā)生，避免CPU資源浪費(fèi)

• 根據(jù)相應(yīng)的事件執(zhí)行響應(yīng)的操作

• FD是多個(gè)套接字

• Redis使用epoll機(jī)制，讓內(nèi)核監(jiān)聽套接字

• Redis可以和多個(gè)客戶端連接并處理請(qǐng)求，從而提升并發(fā)性

• select/epoll提供了基于事件的回調(diào)機(jī)制，針對(duì)不同的事件調(diào)用對(duì)應(yīng)的處理函數(shù)

到此，相信大家對(duì)“redis為什么用單線程”有了更深的了解，不妨來實(shí)際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！