【后端面经】【缓存】36|Redis 单线程:为什么 Redis 用单线程而 Memcached 用多线程?

本文涉及的产品
云数据库 Redis 版,社区版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
简介: 【5月更文挑战第17天】Redis常被称为单线程,但实际上其在处理命令时采用单线程,但在6.0后IO变为多线程。持久化和数据同步等任务由额外线程处理,因此严格来说Redis是多线程的。面试时需理解Redis的IO模型,如epoll和Reactor模式,以及其内存操作带来的高性能。Redis使用epoll进行高效文件描述符管理,实现高性能的网络IO。在讨论Redis与Memcached的线程模型差异时,应强调Redis的单线程模型如何通过内存操作和高效IO实现高性能。

今天来探究下Redis高性能的原因。

Redis是单线程的含义

在学习Redis的时候肯定听说过一句话:Redis是单线程的。实际上,Redis并不是单线程的。业界说Redis是单线程的,是指它在处理命令的时候,是单线程的。在Redis6.0之前,Redis的IO也是单线程的,但是在6.0之后也改成了多线程。

但是其他部分,比如说持久化、数据同步之类的功能,都是由别的线程来完成的。因此严格来说,Redis其实是多线程的。

面试准备

这一部分的面试内容基本上是纯理论的,所以需要做几件事情。

  • 了解你使用的其他中间件,在IO上是否使用了epoll,以及是否使用了Reactor模式。

  • 了解公司有没有使用Redis的多线程,如果用了,那么弄清楚最开始的决策理由及相比单线程性能究竟提升了多少

  • 了解清楚你使用的Redis的性能瓶颈

如果你用的 Redis 真的启用了多线程模式,你就可以将这一点纳入到你的性能优化方案中。有关 Redis 的线程模型面试是纯理论面试,所以你需要记忆的东西很多。有时间的话可以把 Redis 的源码下载下来,看看和网络 IO 处理有关的部分,加深印象。

当你和面试官聊到了这些话题的时候,你就可以用这节课的知识来回答。

  • 网络 IO 问题。

  • 其他也用 epoll 的中间件。

  • 多线程的 Memcache,Memcache 用了多线程,但是 Redis 用了单线程。

  • Redis 的性能问题。

面试思路

一般来说,面试官都会问你“为什么Redis是单线程的,但是又能做到高性能?” 很多人都会下意识地回答:“因为Redis是完全内存操作的。” 这个理由很关键,但是并不是面试官想要的答案,他希望你回答得是Redis得IO模型。

所以要回答这个问题,首先要澄清Redis单线程得含义。

我们通常说的Redis单线程,其实是指处理命令得时候Redis是单线程得。但是Redis的其他部分,比如持久化其实是另外的线程在处理。因此本质上,Redis是多线程的。特别是Redis在6.0之后,连IO模型都改成了多线程的模型,进一步发挥了多核CPU的优势。

首先你先点明两个关键点:内存操作和高效IO模型

Redis的高性能源自两方面,一方面是Redis处理命令的时候,都是纯内存操作;另一方面,在Linux上Redis采用了epoll和Reactor结合的IO模型,非常高效。

这个时候他肯定就会问你,什么是 epoll,什么是 Reactor 模式。

epoll模型

简单来说就是epoll会帮你管着一大堆的套接字。每次你需要做啥的时候,就问问哪些套接字可用。读数据,就是找出那些已经收到了数据的套接字;写数据,就是找出那些可以写入数据的套接字。

而在Linux系统里,套接字就是一个普通的文件描述符,因此epoll本质上管着一堆文件描述符。
2024-05-19-20-48-36-image.png

epoll = CURD文件描述符

Redis使用的是epoll来处理IO。在Linux里面,万物都是文件,和网络IO有关的套接字也是文件。所以epoll要做的事情,就是管理这些文件描述符。或是用一句话来描述:epoll就是增删改查文件描述符。

相关实践学习
基于Redis实现在线游戏积分排行榜
本场景将介绍如何基于Redis数据库实现在线游戏中的游戏玩家积分排行榜功能。
云数据库 Redis 版使用教程
云数据库Redis版是兼容Redis协议标准的、提供持久化的内存数据库服务,基于高可靠双机热备架构及可无缝扩展的集群架构,满足高读写性能场景及容量需弹性变配的业务需求。 产品详情:https://www.aliyun.com/product/kvstore     ------------------------------------------------------------------------- 阿里云数据库体验:数据库上云实战 开发者云会免费提供一台带自建MySQL的源数据库 ECS 实例和一台目标数据库 RDS实例。跟着指引,您可以一步步实现将ECS自建数据库迁移到目标数据库RDS。 点击下方链接,领取免费ECS&RDS资源,30分钟完成数据库上云实战!https://developer.aliyun.com/adc/scenario/51eefbd1894e42f6bb9acacadd3f9121?spm=a2c6h.13788135.J_3257954370.9.4ba85f24utseFl
目录
相关文章
|
5天前
|
缓存 NoSQL Java
在 Spring Boot 应用中使用 Spring Cache 和 Redis 实现数据查询的缓存功能
在 Spring Boot 应用中使用 Spring Cache 和 Redis 实现数据查询的缓存功能
20 0
|
1天前
|
存储 缓存 NoSQL
SpringBoot配置第三方专业缓存技术Redis
SpringBoot配置第三方专业缓存技术Redis
8 4
|
4天前
|
存储 缓存 NoSQL
springboot redis-cache 自动刷新缓存
springboot redis-cache 自动刷新缓存
|
7天前
|
缓存 NoSQL Java
在 SSM 架构(Spring + SpringMVC + MyBatis)中,可以通过 Spring 的注解式缓存来实现 Redis 缓存功能
【6月更文挑战第18天】在SSM(Spring+SpringMVC+MyBatis)中集成Redis缓存,涉及以下步骤:添加Spring Boot的`spring-boot-starter-data-redis`依赖;配置Redis连接池(如JedisPoolConfig)和连接工厂;在Service层使用`@Cacheable`注解标记缓存方法,指定缓存名和键生成策略;最后,在主配置类启用缓存注解。通过这些步骤,可以利用Spring的注解实现Redis缓存。
25 2
|
6天前
|
存储 缓存 NoSQL
Redis 缓存失效策略及其应用场景
Redis 缓存失效策略及其应用场景
16 1
|
7天前
|
存储 缓存 NoSQL
Redis是一种高性能的内存数据库,常用于高并发环境下的缓存解决方案
【6月更文挑战第18天】**Redis摘要:** 高性能内存数据库,擅长高并发缓存。数据存内存,访问迅速;支持字符串、列表等多元数据类型;具备持久化防止数据丢失;丰富命令集便于操作;通过节点集群实现数据分片与负载均衡,增强可用性和扩展性。理想的缓存解决方案。
22 1
|
15小时前
|
缓存 NoSQL Redis
SpringBoot2.4.5使用redis缓存
SpringBoot2.4.5使用redis缓存
6 0
|
23小时前
|
缓存 Java Spring
SpringBoot配置第三方专业缓存技术Memcached 下载 安装 整合测试 2024年5000字详解
SpringBoot配置第三方专业缓存技术Memcached 下载 安装 整合测试 2024年5000字详解
4 0
|
1月前
|
NoSQL Linux Redis
Redis -- 安装客户端redis-plus-plus
Redis -- 安装客户端redis-plus-plus
55 0
|
7天前
|
NoSQL Redis Windows
win10下Redis安装、启动教程
win10下Redis安装、启动教程
16 2

热门文章

最新文章