Redis選擇單線程的原因是什么

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一、Redis版本迭代

Redis2.6，支持lua腳本；

Redis3.0，支持集群；

Redis4.0，混合持久化，多線程異步刪除；

Redis5.0，核心代碼重構(gòu)；

Redis6.0，多線程IO；

Redis7.0，F(xiàn)unction、Multi-part-AOF；

二、Redis4.0之前為什么一直采用單線程？

1、Redis采用單線程模型方便開(kāi)發(fā)和維護(hù)；

2、單線程模型也可以通過(guò)IO多路復(fù)用和非阻塞IO并發(fā)處理多客戶(hù)端請(qǐng)求；

3、對(duì)于Redis來(lái)說(shuō)，主要的性能瓶頸是內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)，而不是CPU；

三、Redis6.0引入多線程

Redis6.0之前，Redis從網(wǎng)絡(luò)IO處理到實(shí)際的讀寫(xiě)命令處理，都是單線程的，只不過(guò)在數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)持久化的時(shí)候使用的是多線程。

Redis的性能瓶頸主要是網(wǎng)絡(luò)IO，因此，Redis6.0開(kāi)始，采用多個(gè)IO線程來(lái)處理網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，提高網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求處理的并行度。

四、Redis主線程和IO線程是如何完成請(qǐng)求的？

1、服務(wù)端和客戶(hù)端建立socket連接

主線程負(fù)責(zé)建立連接，并把socket放入全局等待隊(duì)列，主線程通過(guò)輪詢(xún)的方法將socket連接分配給IO線程。

2、IO線程讀取并解析請(qǐng)求

主線程一旦把socket分配給IO線程，就會(huì)進(jìn)入阻塞狀態(tài)，等待IO線程完成客戶(hù)端請(qǐng)求，此時(shí)，采用多個(gè)IO線程并行處理。

3、主線程執(zhí)行請(qǐng)求命令

IO線程解析完請(qǐng)求，主線程還是會(huì)以單線程的方式執(zhí)行這些命令。

4、IO線程會(huì)寫(xiě)回socket和主線程清空全局隊(duì)列

當(dāng)主線程執(zhí)行完請(qǐng)求命令后，會(huì)將結(jié)果寫(xiě)入緩沖區(qū)，主線程進(jìn)入阻塞狀態(tài)，等待IO線程將結(jié)果回寫(xiě)到socket中，并返回給客戶(hù)端。

回寫(xiě)socket完畢后，主線程清空全局隊(duì)列。

五、IO多路復(fù)用是什么？

IO多路復(fù)用，一種同步的IO模型，實(shí)現(xiàn)一個(gè)線程監(jiān)視多個(gè)文件句柄，一旦某個(gè)文件句柄就緒就能夠通知到對(duì)用的應(yīng)用程序進(jìn)行對(duì)應(yīng)的讀寫(xiě)操作，沒(méi)有文件句柄就緒時(shí)，程序就會(huì)進(jìn)入阻塞狀態(tài)，釋放CPU資源。

1、IO，操作系統(tǒng)層面指數(shù)據(jù)在內(nèi)核態(tài)和用戶(hù)態(tài)之間進(jìn)行的讀寫(xiě)操作；

2、多路，多個(gè)客戶(hù)端socket連接；

3、復(fù)用，復(fù)用線程；

4、IO多路復(fù)用，使用單線程就能夠同時(shí)處理多個(gè)客戶(hù)端socket連接；

客戶(hù)端socket對(duì)應(yīng)的文件描述符FileDescriptor注冊(cè)進(jìn)epoll，epoll會(huì)監(jiān)聽(tīng)哪些socket有消息，避免大量的無(wú)用操作。

此時(shí)socket采用非阻塞模式，整個(gè)過(guò)程只在調(diào)用select、poll、epoll時(shí)才會(huì)阻塞，收到客戶(hù)端消息不會(huì)阻塞，這個(gè)進(jìn)程就會(huì)被充分利用起來(lái)，這種模式一般被稱(chēng)為事件驅(qū)動(dòng)，也就是reactor反應(yīng)模式。

采用epoll的方式，最終目的是提高服務(wù)器的吞吐能力。

IO多路復(fù)用與epoll函數(shù)才是**“Redis為什么這么快？”**的直接原因。

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