redis為什麼用單線程？為什麼那麼快？

什麼是redis的單執行緒？ redis為什麼用單線程？為什麼單線程Redis能那麼快？以下這篇文章給大家分析分析，希望對大家有幫助！

1.基本概念

• #什麼是redis的單一執行緒（核心功能在單一執行緒上，並不是所有功能）

  • redis的網路IO和鍵值對讀寫是由一個執行緒完成的（redis的核心服務）

  • redis的其他功能由額外執行緒完成

    • 持久化
    • 非同步刪除
    • 叢集資料同步

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#2.redis為什麼用單執行緒

• 多執行緒的開銷
  • 使用多執行緒可以增加系統吞吐率（每個請求），增加系統擴充性

  ##無限的增加執行緒數，導致吞吐量下降

  • 被多執行緒同時存取共享資源，例如共享的資料結構
    • 為了保證執行緒安全，導致效能的犧牲
    • 粗粒度的鎖定導致所有串行，系統的吞吐率隨著線程的增加而增加
因此為了節省並發資源的管理，redis使用單線程，保證所有操作串行化

• ##3.單線程的redis為什麼快

redis大部分操作都在記憶體上高效的資料結構

redis採用多路復用機制，在網路中處理大量客戶端請求，實現高吞吐率

• 4.socket
  • #socket通訊過程（網路IO處理鍵值對讀寫網路IO處理)
  • SimpleKV 為了處理一個Get 請求
  • 需要監聽客戶端請求（bind/listen）
  • 和客戶端（程式碼）建立連線（accept）
  • 從socket 讀取請求（recv）
  解析客戶端發送請求（parse）
• 根據請求類型讀取鍵值資料（get）
  最後給客戶端回傳結果，也就是向socket 寫回資料（send）

  有潛在的阻塞點
  accept () 未能成功建立連線時，會一直阻塞\

recv() 從客戶端讀取資料時，會一直阻塞\

socket的非阻塞模式

保證Redis 線程，既不會像基本IO 模型中一直在阻塞點等待，也不會導致Redis 無法處理實際到達的連線請求或資料

Linux 中的IO 多路復用機制

• 5 .多路復用
Linux中的IO多路復用機制指一個執行緒處理多個IO流，select/poll

• 在單一執行緒下，同時存在監聽多個套接字和已連接套接字
  #具體實作
  FD是多個套接字
  Redis使用epoll機制，讓核心監聽套接字

  • Redis可以和多個客戶端連接並處理請求，從而提升並發性
    • select/epoll提供了基於事件的回調機制，針對不同的事件呼叫對應的處理函數
  首先將事件放入事件佇列，無需潤徐請求是否實際發生，避免CPU資源浪費

根據對應的事件執行回應的操作

• ##6.總結

  #redis真的是單線程嗎

• 對網絡IO 和資料讀寫的操作採用了一個執行緒。

  • 為什麼要用單執行緒
避免多執行緒開發的並發控制問題。

• 多路復用的 IO 模型密切相關。

單執行緒為什麼這麼快

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