Redis单线程处理IO请求性能瓶颈有哪些?

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云数据库 Redis 版,标准版 2GB
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简介: Redis单线程处理IO请求性能瓶颈有哪些?

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1. 请求在server中延迟较久主要是以下问题导致



1. 操作bigkey


写入一个bigkey在分配内存时需要消耗更多的时间,同样,删除bigkey释放内存同样会产生耗时;


2. 使用复杂度过高的命令


例如SORT/SUNION/ZUNIONSTORE,或者O(N)命令,但是N很大,例如lrange key 0 -1一次查询全量数据;


3. 大量key集中过期


Redis的过期机制也是在主线程中执行的,大量key集中过期会导致处理一个请求时,耗时都在删除过期key,耗时变长;


4. 淘汰策略


淘汰策略也是在主线程执行的,当内存超过Redis内存上限后,每次写入都需要淘汰一些key,也会造成耗时变长;


5. AOF刷盘开启always机制


每次写入都需要把这个操作刷到磁盘,写磁盘的速度远比写内存慢,会拖慢Redis的性能;


6. 主从全量同步生成RDB


虽然采用fork子进程生成数据快照,但fork这一瞬间也是会阻塞整个线程的,实例越大,阻塞时间越久;


针对1-6问题,一方面需要业务人员去规避,一方面Redis在4.0推出了lazy-free机制,把bigkey释放内存的耗时操作放在了异步线程中执行,降低对主线程的影响。


2. 无法利用到CPU多核



并发量非常大时,单线程读写客户端IO数据存在性能瓶颈,虽然采用IO多路复用机制,但是读写客户端数据依旧是同步IO,只能单线程依次读取客户端的数据,无法利用到CPU多核。

针对这个问题,Redis在6.0推出了多线程,可以在高并发场景下利用CPU多核多线程读写客户端数据,进一步提升server性能,当然,只是针对客户端的读写是并行的,每个命令的真正操作依旧是单线程的。


既然有瓶颈我们为什么还需要单线程呢?


  1. 为什么用单线程?

多线程会有共享资源的并发访问控制问题,为了避免这些问题,Redis 采用了单线程的模式,而且采用单线程对于 Redis 的内部实现的复杂度大大降低

  1. 为什么单线程就挺快?

1.Redis 大部分操作是在内存上完成,并且采用了高效的数据结构如哈希表和跳表。

2.Redis 采用多路复用,能保证在网络 IO 中可以并发处理大量的客户端请求,实现高吞吐率

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