Redis系列学习文章分享---第十八篇(Redis原理篇--网络模型,通讯协议,内存回收)

简介: Redis系列学习文章分享---第十八篇(Redis原理篇--网络模型,通讯协议,内存回收)

Redis网络模型-epoll的ET和LT模式

Redis采用epoll作为网络模型,通过ET(Edge Triggered)和LT(Level Triggered)两种模式来处理网络事件。ET模式只在状态变化时触发事件,而LT模式则在状态可读或可写时触发事件。

示例代码:

// 设置socket为ET模式
int flags = fcntl(sockfd, F_GETFL, 0);
fcntl(sockfd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK | O_ET);
// 设置socket为LT模式
int flags = fcntl(sockfd, F_GETFL, 0);
fcntl(sockfd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK)

Redis网络模型-基于epoll的服务端流程

Redis服务端在启动时,会创建一个epoll实例,并监听客户端连接。当有新连接时,会注册对应的事件处理函数,并使用非阻塞IO模式进行通信。

示例代码:

// 创建epoll实例
int epoll_fd = epoll_create1(0);
if (epoll_fd == -1) {
    perror("epoll_create1");
    exit(EXIT_FAILURE);
}
// 监听客户端连接
epoll_event.events = EPOLLIN | EPOLLET; // 使用ET模式
epoll_event.data.fd = sockfd;
if (epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, sockfd, &epoll_event) == -1) {
    perror("epoll_ctl");
    exit(EXIT_FAILURE);
}
// 处理事件循环
while (1) {
    int num_events = epoll_wait(epoll_fd, events, MAX_EVENTS, -1);
    for (int i = 0; i < num_events; i++) {
        if (events[i].data.fd == sockfd) {
            // 处理新连接
            handle_new_connection(sockfd);
        } else {
            // 处理数据读写
            handle_io_event(events[i].data.fd);
        }
    }
}

Redis网络模型-信号驱动IO及异步IO

Redis采用信号驱动IO(Signal-driven IO)和异步IO(Asynchronous IO)来提高IO效率。信号驱动IO通过信号通知内核完成IO操作,而异步IO则由内核完成IO操作后通知应用程序。

示例代码:

// 设置信号处理函数
signal(SIGIO, io_handler);
// 设置socket为异步IO模式
int flags = fcntl(sockfd, F_GETFL, 0);
fcntl(sockfd, F_SETFL, flags | O_ASYNC);

Redis网络模型-Redis是单线程吗,为什么用单线程

Redis采用单线程模型,即每个客户端连接对应一个线程。这样做的好处是避免了线程切换和同步开销,提高了并发能力。

Redis网络模型-Redis单线程及多线程网络模型变

Redis在4.0版本中引入了多线程网络模型,通过线程池处理IO事件,提高了并发处理能力。

Redis通信协议-RESP协议

Redis通信协议采用RESP(REdis Serialization Protocol),是一种简单而高效的二进制协议。

示例代码:

*3\r\n$3\r\nSET\r\n$5\r\nmykey\r\n$7\r\nmyvalue\r\n

Redis通信协议-基于socket的自定义Redis客户端

开发一个基于socket的自定义Redis客户端,可以直接与Redis服务器进行通信。

示例代码:

// 创建Socket连接
Socket socket = new Socket("localhost", 6379);
// 发送命令
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
outputStream.write("SET mykey myvalue\r\n".getBytes());
// 接收响应
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
inputStream.read(buffer);
String response = new String(buffer);
System.out.println(response);

Redis内存回收-过期key处理

Redis采用惰性删除和定期删除两种方式处理过期key。惰性删除是在访问时检查key是否过期,而定期删除是通过定时任务扫描过期key进行删除。

感谢您阅读本篇Redis原理篇的技术博客分享!如果您有任何问题或建议,请随时在评论中告诉我们。谢谢!

相关文章
|
存储 缓存 NoSQL
Redis 服务器全方位介绍:从入门到核心原理
Redis是一款高性能内存键值数据库,支持字符串、哈希、列表等多种数据结构,广泛用于缓存、会话存储、排行榜及消息队列。其单线程事件循环架构保障高并发与低延迟,结合RDB和AOF持久化机制兼顾性能与数据安全。通过主从复制、哨兵及集群模式实现高可用与横向扩展,适用于现代应用的多样化场景。合理配置与优化可显著提升系统性能与稳定性。
606 0
|
5月前
|
存储 人工智能 搜索推荐
一种专为AI代理设计的内存层,能够在交互过程中记忆、学习和进化
Mem0 是专为 AI 代理设计的内存层,支持记忆、学习与进化。提供多种记忆类型,可快速集成,适用于开源与托管场景,助力 AI 代理高效交互与成长。
646 123
一种专为AI代理设计的内存层,能够在交互过程中记忆、学习和进化
|
5月前
|
存储 缓存 监控
Redis分区的核心原理与应用实践
Redis分区通过将数据分散存储于多个节点,提升系统处理高并发与大规模数据的能力。本文详解分区原理、策略及应用实践,涵盖哈希、范围、一致性哈希等分片方式,分析其适用场景与性能优势,并探讨电商秒杀、物联网等典型用例,为构建高性能、可扩展的Redis集群提供参考。
299 0
|
12月前
|
消息中间件 缓存 NoSQL
Redis原理—5.性能和使用总结
本文详细探讨了Redis的阻塞原因、性能优化、缓存相关问题及数据库与缓存的一致性问题。同时还列举了不同缓存操作方案下的并发情况,帮助读者理解并选择合适的缓存管理策略。最终得出结论,在实际应用中应尽量采用“先更新数据库再删除缓存”的方案,并结合异步重试机制来保证数据的一致性和系统的高性能。
Redis原理—5.性能和使用总结
|
12月前
|
运维 NoSQL 算法
【📕分布式锁通关指南 04】redis分布式锁的细节问题以及RedLock算法原理
本文深入探讨了基于Redis实现分布式锁时遇到的细节问题及解决方案。首先,针对锁续期问题,提出了通过独立服务、获取锁进程自己续期和异步线程三种方式,并详细介绍了如何利用Lua脚本和守护线程实现自动续期。接着,解决了锁阻塞问题,引入了带超时时间的`tryLock`机制,确保在高并发场景下不会无限等待锁。最后,作为知识扩展,讲解了RedLock算法原理及其在实际业务中的局限性。文章强调,在并发量不高的场景中手写分布式锁可行,但推荐使用更成熟的Redisson框架来实现分布式锁,以保证系统的稳定性和可靠性。
796 0
【📕分布式锁通关指南 04】redis分布式锁的细节问题以及RedLock算法原理
|
SQL 监控 安全
网络安全与信息安全:漏洞、加密与安全意识
随着互联网的迅猛发展,网络安全和信息安全问题日益受到关注。本文深入探讨了网络安全漏洞、加密技术以及提高个人和组织的安全意识的重要性。通过分析常见的网络攻击手段如缓冲区溢出、SQL注入等,揭示了计算机系统中存在的缺陷及其潜在威胁。同时,详细介绍了对称加密和非对称加密算法的原理及应用场景,强调了数字签名和数字证书在验证信息完整性中的关键作用。此外,还讨论了培养良好上网习惯、定期备份数据等提升安全意识的方法,旨在帮助读者更好地理解和应对复杂的网络安全挑战。
|
SQL 安全 网络安全
网络安全与信息安全:知识分享####
【10月更文挑战第21天】 随着数字化时代的快速发展,网络安全和信息安全已成为个人和企业不可忽视的关键问题。本文将探讨网络安全漏洞、加密技术以及安全意识的重要性,并提供一些实用的建议,帮助读者提高自身的网络安全防护能力。 ####
330 17
|
SQL 安全 网络安全
网络安全与信息安全:关于网络安全漏洞、加密技术、安全意识等方面的知识分享
随着互联网的普及,网络安全问题日益突出。本文将从网络安全漏洞、加密技术和安全意识三个方面进行探讨,旨在提高读者对网络安全的认识和防范能力。通过分析常见的网络安全漏洞,介绍加密技术的基本原理和应用,以及强调安全意识的重要性,帮助读者更好地保护自己的网络信息安全。
260 10
|
存储 SQL 安全
网络安全与信息安全:关于网络安全漏洞、加密技术、安全意识等方面的知识分享
随着互联网的普及,网络安全问题日益突出。本文将介绍网络安全的重要性,分析常见的网络安全漏洞及其危害,探讨加密技术在保障网络安全中的作用,并强调提高安全意识的必要性。通过本文的学习,读者将了解网络安全的基本概念和应对策略,提升个人和组织的网络安全防护能力。
|
SQL 安全 网络安全
网络安全与信息安全:关于网络安全漏洞、加密技术、安全意识等方面的知识分享
在数字化时代,网络安全和信息安全已成为我们生活中不可或缺的一部分。本文将介绍网络安全漏洞、加密技术和安全意识等方面的内容,并提供一些实用的代码示例。通过阅读本文,您将了解到如何保护自己的网络安全,以及如何提高自己的信息安全意识。
265 10