Mengapa Redis begitu pantas menggunakan satu utas?
Mengapa Redis menggunakan satu utas?
Overhed multi-threading
Jika tiada reka bentuk sistem yang baik, menggunakan multi-threading biasanya akan membawa kepada keputusan yang ditunjukkan di sebelah kanan (perhatikan ordinat). Apabila anda mula-mula meningkatkan bilangan utas, kadar pemprosesan sistem akan meningkat Apabila anda meningkatkan lagi bilangan utas, kadar pemprosesan sistem akan meningkat secara perlahan atau malah berkurangan.
Hambatan utama ialah: Biasanya terdapat sumber dikongsi dalam sistem yang diakses oleh berbilang urutan pada masa yang sama Untuk memastikan ketepatan sumber dikongsi, tambahan mekanisme diperlukan untuk memastikan bahawa benang Keselamatan, seperti mengunci, disertakan dengan overhed tambahan.
Ambil jenis List
yang paling biasa digunakan sebagai contoh. Andaikan Redis menggunakan reka bentuk berbilang benang Terdapat dua utas A dan B yang melakukan operasi List
dan LPUSH
pada LPUSH
. masing-masing. Untuk membuat Setiap pelaksanaan mempunyai hasil yang sama, iaitu, [B thread mengeluarkan data yang diletakkan oleh A thread], jadi kedua-dua proses ini perlu dilaksanakan secara bersiri. Ini ialah masalah kawalan capaian serentak sumber kongsi yang dihadapi oleh model pengaturcaraan berbilang benang.
Kawalan akses concurrency sentiasa menjadi isu yang sukar dalam pembangunan berbilang benang: jika anda hanya menggunakan mutex, walaupun jika benang ditambah, kebanyakan utas akan Ia juga sedang menunggu untuk memperoleh kunci mutex, dan selari menjadi bersiri Kadar pemprosesan sistem tidak meningkat dengan pertambahan benang.
Pada masa yang sama, menambah kawalan akses serentak juga akan mengurangkan kebolehbacaan dan kebolehselenggaraan kod sistem, jadi Redis hanya menggunakan mod satu-benang.
Mengapa Redis begitu pantas menggunakan satu utas?
Sebab mengapa utas tunggal digunakan adalah hasil daripada pelbagai pertimbangan oleh pereka Redis.
Kebanyakan operasi Redis diselesaikan dalam ingatan
-
Menggunakan struktur data yang cekap seperti jadual cincang dan jadual langkau
Potensi titik penyekat rangkaian dan operasi IO
Dalam komunikasi rangkaian, untuk memproses permintaan Dapatkan, pelayan perlu mendengar permintaan klien (), baca permintaan dari soket (
), huraikan permintaan yang dihantar oleh klien (), dan akhirnya kembalikan hasilnya kepada klien (
).bind/listen
Pelaksanaan berbenang tunggal yang paling asas ialah melaksanakan operasi di atas mengikut turutan. accept
recv
parse
send
Apabila Redis mengesan permintaan sambungan, Tetapi apabila sambungan tidak dapat diwujudkan dengan jayanya, ia akan disekat dalam fungsi
- Apabila Redis melepasi
daripada Apabila pelanggan membaca data, jika data belum sampai, ia akan sentiasa disekat
accept()
- Model IO berprestasi tinggi berdasarkan pemultipleksan
).recv()
Untuk menyelesaikan masalah IO Untuk menyelesaikan masalah penyekatan, Redis menggunakan mekanisme pemultipleksan IO Linux, yang membolehkan berbilang soket pendengaran dan soket bersambung wujud serentak dalam kernel (
select/epoll
Setelah pilih/epoll mengesan bahawa permintaan tiba pada FD, ia akan mencetuskan acara yang sepadan dan memasukkannya ke dalam baris gilir panggilan balik berasaskan peristiwa dilaksanakan.
Sebagai contoh, Redis mendaftarkan
danfungsi panggil balik untuk acara Terima dan Baca. Apabila kernel Linux memantau permintaan sambungan atau permintaan baca data, ia akan mencetuskan acara Terima dan Baca Pada masa ini, kernel akan memanggil semula fungsi
danyang sepadan untuk diproses.
Kemacetan prestasi Redisaccept
get
Selepas analisis di atas, walaupun berbilang permintaan pelanggan boleh dipantau pada masa yang sama melalui mekanisme pemultipleksan, Redis masih mempunyai beberapa kesesakan prestasi, itulah sebabnya kami A situasi yang perlu dielakkan dalam pengaturcaraan harian. accept
1. Operasi yang memakan masa
Jika sebarang permintaan mengambil masa yang lama dalam Redis, ia akan memberi kesan kepada prestasi keseluruhan pelayan. Permintaan seterusnya mesti menunggu permintaan yang memakan masa sebelumnya diproses sebelum ia boleh diproses.
Ini perlu dielakkan semasa mereka bentuk senario perniagaan; mekanisme lazy-free
Redis juga meletakkan operasi pelepasan memori yang memakan masa dalam urutan tak segerak untuk pelaksanaan.
2. Senario konkurensi tinggi
Apabila jumlah konkurensi sangat besar, terdapat kesesakan prestasi dalam membaca dan menulis data IO pelanggan dengan satu utas walaupun mekanisme pemultipleksan IO digunakan , ia masih boleh hanya berbenang tunggal Membaca data klien dalam urutan tidak boleh menggunakan berbilang teras CPU.
Redis dalam 6.0 boleh menggunakan CPU multi-core dan multi-threading untuk membaca dan menulis data klien, tetapi hanya membaca dan menulis untuk klien adalah selari, dan operasi sebenar setiap arahan masih single-threaded .
Soalan menarik lain berkaitan Redis
Ambil peluang ini untuk juga bertanyakan beberapa soalan menarik berkaitan redis.
Mengapa menggunakan Redis bukankah buruk untuk mengakses memori secara terus?
Ini sebenarnya tidak ditakrifkan dengan jelas untuk sesetengah data yang tidak kerap berubah, ia boleh diletakkan terus dalam memori Ia tidak perlu diletakkan diletakkan dalam ingatan. Mungkin terdapat masalah konsistensi semasa mengemas kini data, iaitu, data pada hanya satu pelayan boleh diubah suai, jadi data hanya wujud dalam memori tempatan. Mengakses pelayan Redis boleh menyelesaikan masalah konsistensi, menggunakan Redis.
Apakah yang perlu saya lakukan jika terdapat terlalu banyak data yang tidak boleh disimpan dalam ingatan? Sebagai contoh, jika saya ingin cache 100G data, apakah yang perlu saya lakukan?
Terdapat juga iklan di sini Tair ialah sistem cache KV yang diedarkan oleh Taobao. Ia mewarisi operasi yang kaya dari Redis dan ketahanan. Skala dan kebolehpercayaan juga telah ditingkatkan
Atas ialah kandungan terperinci Mengapa Redis begitu pantas menggunakan satu utas?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Alat AI Hot

Undresser.AI Undress
Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover
Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Undress AI Tool
Gambar buka pakaian secara percuma

Clothoff.io
Penyingkiran pakaian AI

AI Hentai Generator
Menjana ai hentai secara percuma.

Artikel Panas

Alat panas

Notepad++7.3.1
Editor kod yang mudah digunakan dan percuma

SublimeText3 versi Cina
Versi Cina, sangat mudah digunakan

Hantar Studio 13.0.1
Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

Dreamweaver CS6
Alat pembangunan web visual

SublimeText3 versi Mac
Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)

Topik panas



Mod Redis cluster menyebarkan contoh Redis ke pelbagai pelayan melalui sharding, meningkatkan skalabilitas dan ketersediaan. Langkah -langkah pembinaan adalah seperti berikut: Buat contoh Redis ganjil dengan pelabuhan yang berbeza; Buat 3 contoh sentinel, memantau contoh redis dan failover; Konfigurasi fail konfigurasi sentinel, tambahkan pemantauan maklumat contoh dan tetapan failover; Konfigurasi fail konfigurasi contoh Redis, aktifkan mod kluster dan tentukan laluan fail maklumat kluster; Buat fail nodes.conf, yang mengandungi maklumat setiap contoh Redis; Mulakan kluster, laksanakan perintah Buat untuk membuat kluster dan tentukan bilangan replika; Log masuk ke kluster untuk melaksanakan perintah maklumat kluster untuk mengesahkan status kluster; buat

Untuk melihat semua kunci di Redis, terdapat tiga cara: Gunakan perintah kunci untuk mengembalikan semua kunci yang sepadan dengan corak yang ditentukan; Gunakan perintah imbasan untuk melangkah ke atas kunci dan kembalikan satu set kunci; Gunakan arahan maklumat untuk mendapatkan jumlah kunci.

Redis menggunakan jadual hash untuk menyimpan data dan menyokong struktur data seperti rentetan, senarai, jadual hash, koleksi dan koleksi yang diperintahkan. Redis berterusan data melalui snapshots (RDB) dan menambah mekanisme tulis sahaja (AOF). Redis menggunakan replikasi master-hamba untuk meningkatkan ketersediaan data. Redis menggunakan gelung acara tunggal untuk mengendalikan sambungan dan arahan untuk memastikan atom dan konsistensi data. Redis menetapkan masa tamat tempoh untuk kunci dan menggunakan mekanisme memadam malas untuk memadamkan kunci tamat tempoh.

Menggunakan Arahan Redis memerlukan langkah -langkah berikut: Buka klien Redis. Masukkan arahan (nilai kunci kata kerja). Menyediakan parameter yang diperlukan (berbeza dari arahan ke arahan). Tekan Enter untuk melaksanakan arahan. Redis mengembalikan tindak balas yang menunjukkan hasil operasi (biasanya OK atau -r).

Menggunakan REDIS untuk mengunci operasi memerlukan mendapatkan kunci melalui arahan SETNX, dan kemudian menggunakan perintah luput untuk menetapkan masa tamat tempoh. Langkah-langkah khusus adalah: (1) Gunakan arahan SETNX untuk cuba menetapkan pasangan nilai utama; (2) Gunakan perintah luput untuk menetapkan masa tamat tempoh untuk kunci; (3) Gunakan perintah DEL untuk memadam kunci apabila kunci tidak lagi diperlukan.

Kaunter Redis adalah satu mekanisme yang menggunakan penyimpanan pasangan nilai utama REDIS untuk melaksanakan operasi pengiraan, termasuk langkah-langkah berikut: mewujudkan kekunci kaunter, meningkatkan tuduhan, mengurangkan tuduhan, menetapkan semula, dan mendapatkan tuduhan. Kelebihan kaunter Redis termasuk kelajuan cepat, konkurensi tinggi, ketahanan dan kesederhanaan dan kemudahan penggunaan. Ia boleh digunakan dalam senario seperti pengiraan akses pengguna, penjejakan metrik masa nyata, skor permainan dan kedudukan, dan pengiraan pemprosesan pesanan.

Langkah -langkah untuk memulakan pelayan Redis termasuk: Pasang Redis mengikut sistem operasi. Mulakan perkhidmatan Redis melalui Redis-server (Linux/macOS) atau redis-server.exe (Windows). Gunakan redis-cli ping (linux/macOS) atau redis-cli.exe ping (windows) perintah untuk memeriksa status perkhidmatan. Gunakan klien Redis, seperti redis-cli, python, atau node.js untuk mengakses pelayan.

Cara terbaik untuk memahami kod sumber REDIS adalah dengan langkah demi langkah: Dapatkan akrab dengan asas -asas Redis. Pilih modul atau fungsi tertentu sebagai titik permulaan. Mulakan dengan titik masuk modul atau fungsi dan lihat baris kod mengikut baris. Lihat kod melalui rantaian panggilan fungsi. Berhati -hati dengan struktur data asas yang digunakan oleh REDIS. Kenal pasti algoritma yang digunakan oleh Redis.
