Redis 단일 스레드가 왜 그렇게 빠르게 실행됩니까?

Redis가 이렇게 빠르게 실행되는 이유는 주로 다음과 같은 이유에 달려 있습니다.

(1) 순수한 메모리 작업은 데이터베이스에 대한 대규모 액세스를 방지하고 디스크 데이터에 대한 직접 읽기를 줄입니다. 데이터는 하드 디스크의 I/O 속도에 의해 제한되지 않으므로 빠릅니다.

(2) 단일 스레드 작업은 불필요한 컨텍스트 전환 및 경쟁 조건을 방지하고 다중 프로세스로 인한 문제가 없습니다. 또는 멀티스레딩 전환은 CPU를 소비하며 다양한 잠금 문제를 고려할 필요가 없으며, 교착 상태로 인한 성능 소모도 없습니다.

(3) 비차단 I/를 사용합니다. O 다중화 메커니즘

다중화 원리:

사용자는 먼저 IO 작업이 필요한 소켓을 select에 추가한 다음 select 시스템 호출이 반환될 때까지 차단하고 기다립니다. 데이터가 도착하면 소켓이 활성화되고 선택 기능이 반환됩니다. 사용자 스레드는 공식적으로 읽기 요청을 시작하고 데이터를 읽고 실행을 계속합니다. 이러한 방식으로 사용자는 여러 개의 소켓을 등록한 후 계속해서 select를 호출하여 활성화된 소켓을 읽을 수 있습니다. Redis 서버는 이러한 소켓을 대기열에 배치한 다음 파일 이벤트 디스패처가 차례로 대기열로 이동하여 다른 이벤트 처리로 전달합니다. 읽기 효율성을 향상시키기 위해 프로세서에서.

다중 채널 I/O 다중화 기술을 사용하면 단일 스레드가 여러 연결 요청을 효율적으로 처리할 수 있습니다(네트워크 IO의 시간 소비 최소화). 다중 채널 I/O 다중화 모델은 선택, 폴링 및 epoll을 사용합니다. 여러 스트림의 I/O 이벤트 기능은 유휴 상태일 때 현재 스레드를 차단합니다. 하나 이상의 스트림에 I/O 이벤트가 있으면 차단된 상태에서 깨어나고 프로그램이 폴링됩니다. 모든 스트림을 살펴보고(epoll은 실제로 이벤트를 발생시키는 스트림만 폴링함) 준비된 스트림만 순서대로 처리합니다. 이 접근 방식은 불필요한 작업을 많이 방지하여 효율성을 향상시킵니다.

(4) 유연하고 다양한 데이터 구조.

Redis는 내부적으로 redisObject 객체를 사용하여 모든 키와 값을 나타냅니다. redisObject의 주요 정보에는 데이터 유형, 인코딩 방법, 데이터 포인터, 가상 메모리 등이 포함됩니다. 여기에는 문자열, 해시, 목록, 집합 및 정렬된 집합의 5가지 데이터 유형이 포함되어 있습니다. 해당 데이터 유형은 다양한 시나리오에 사용되어 메모리 사용량을 줄일 뿐만 아니라 네트워크 트래픽 전송도 절약합니다.

(5) Persistence

Redis 데이터는 메모리에 저장되므로 Persistence를 구성하지 않으면 Redis를 다시 시작한 후 모든 데이터가 손실됩니다. 따라서 데이터를 디스크에 저장하려면 Redis의 Persistence 기능을 활성화해야 합니다. Redis가 다시 시작되면 디스크에서 데이터를 복원할 수 있습니다. Redis는 지속성을 위한 두 가지 방법을 제공합니다. 하나는 RDB 지속성(원칙은 정기적으로 메모리에 있는 Redis의 데이터베이스 레코드를 디스크의 RDB 지속성으로 덤프하는 것입니다)이고, 다른 하나는 AOF(append only file) 지속성입니다(원칙은 다음을 작성하는 것입니다) redis 작업 로그를 파일에 추가하는 방식으로). 지속성은 Redis의 속도와 직접적인 관련이 있는 것 같지는 않지만 Redis 데이터의 보안과 신뢰성을 보장하고 데이터 백업에도 역할을 합니다.

(6) 요약

단일 스레드가 멀티 코어 CPU의 성능을 발휘할 수 없다고 상상해 보세요. 실제로는 단일 머신에서 여러 Redis 인스턴스를 열어 성능을 향상시킬 수 있습니다. 단일 스레드는 하나의 CPU 코어만 사용할 수 있으므로 동일한 멀티 코어 서버에서 여러 인스턴스를 시작하여 마스터-마스터 또는 마스터-슬레이브를 형성할 수 있으며 시간이 많이 걸리는 읽기 명령을 슬레이브에서 완전히 수행하여 완전한 플레이를 제공할 수 있습니다. redis 역할에.

단일 스레드는 네트워크 요청 모듈이 하나의 스레드를 사용한다는 것을 의미합니다(따라서 동시성 보안을 고려할 필요가 없습니다). 성능이 저하됩니다.

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