单线程模型
redis只使用一个线程,处理所有的命令请求,不是说redis服务器进场内部真的就只有一个线程,其实也有多个线程,那就是处理网络和io的线程。
Redis使用单线程架构来实现高性能的内存数据库服务。
下图是两个redis-cli客户端对同一个redis服务器进行+1请求:
在学习java的过程中我们就可以很容易的就知道,这里肯定涉及到一个多线程问题,表面上是自增两次,但是实际上可能只自增了一次。 出现这种问题的原因就是并发。
幸运的是redis并不会发生这种问题。因为redis是单线程模型,保证了接受多个请求,都是串行的执行,多个请求也是需要在请求队列中进行排队一个一个的执行。
redis能够使用单线程模型来进行很好的工作,得益于redis的核心业务逻辑都是短平快。不需要消耗很多的cpu资源就可以执行。
redis单线程图解
但是他也有弊端,那就是如果一个操作时间过长,那么就会影响其他任务的执行。
说了这么多,既然是单线程,那为什么redis这么快?🧐
Redis为什么这么快
一切的快慢都是有参照物的,那么redis的快的参照物,毫无疑问那就是mysql和SqlServer等关系型数据库。因为redis是直接访问内存,而这些关系型数据库一般都是访问硬盘操作,访问内存的操作肯定比访问硬盘的操作要更加的快速。
其次,redis要做的业务的核心功能更加简单。Redis既是访问内存,干的事也是很简单。关系型数据库mysql对于插入查询都有着更加复杂的功能支持,这样的功能势必要话费更多的开销。例如各种插入,都有各种约束,都会消耗性能,让数据库变慢。
Redis干的活很少,提供的功能也是少了不少。🚀
由于单线程模型,避免了一些不必要的线程竞争开销。
处理网络IO的时候,使用了epoll这样的IO多路复用(一个线程管理多个socket)再加上Redis 自身的事件处理模型将 epoll 中的连接、读写、关闭都转换为事件,不在网络 I/O 上浪费过多的时间。
Redis如何利用多路复用?
一个线程, 就可以管理多个 socket针对 TCP 来说,服务器这边每次要服务一个客户端,都需要给这个客户端安排一个 socket一个服务器服务多个客户端, 同时就有很多个 socket.
这些 socket 上都是无事不刻的在传输数据嘛??? 很多情况下,每个客户端和服务器之间的通信也没那么频繁此时这么多 socket 大部分时间都是 静默的上面是没有数据需要传输的。
同一时刻只有少数的socket是活跃的,如果每一个客户端都生成一个socket,那么线程就多了,系统开销就大了。
虽然单线程给 Redis 带来很多好处,但还是有一个致命的问题:对于单个命令的执行时间都是有要求的。如果某个命令执行过长,会导致其他命令全部处于等待队列中,迟迟等不到响应,造成客户端的阻塞,对于 Redis 这种高性能的服务来说是非常严重的,所以 Redis 是面向快速执行场景的数据库。
所以我们应该避免像keys * 这样的操作。
你确实挺厉害,如果能从第一篇看到这里的话。不过这些大多数是我自己复习的文章,如果能帮到你是最好的,谢谢。