Redis单线程原理

Redis 单线程原理 为什么不采用多线程redis有多个对象类型,每个对象类型又有多种数据结构的实现,导致加锁复杂、锁粒度不好控制(操作临界资源所需要的时间)。频繁的CPU上下文切换,抵消多线程的优势。不能有耗时的操作,比如CPU运算、阻塞的IO,会影响redis的响应性能。redis处理IO密集型:磁盘IOfork进程,在子进程做持久化。使用,另起线程做持久化(异步aof刷盘)。网络IO服务多个客户端,造成IO密集;数据请求或返回数据量比较大。开启IO多线程。 阅读详情

Redis单线程原理

redis是以socket方式通信,socket服务端可同时接受多个客户端请求连接,也就是说,redis服务同时面对多个redis客户端连接请求,而redis服务本身是单线程运行。

        假设,现在有A,B,C,D,E五个客户端同时发起redis请求,A优先稍微一点点第一个到达,然后是B,C,D,E依次到达,此时redis服务端开始处理A请求,建立连接需要30秒,获取请求数据需要10秒,然后处理数据需要0.1秒,回送数据给客户端需要5秒,总共大概需要45秒。也就是说,下一个B请求需要等待45秒,这里注意,也许这五个几乎同时请求,由于socket可以同时处理多个请求,所以建立网络连接阶段时间差可忽略,但是在第二阶段,服务端需要什么事都不干,坐等10秒中,对于CPU和客户端来说是无法忍受的。所以说单线程效率非常,非常低,但是正是因为这些类似问题,Redis单线程本质上并不是如此运行。接下来讨论redis真正的单线程运行方式。

        客户端与服务端建立连接交由socket,可以同时建立多个连接(这里应该是多线程/多进程),建立的连接redis是知道的(为什么知道,去看socket编程,再次强调基础很重要),然后redis会基于这些建立的连接去探测哪个连接已经接收完了客户端的请求数据(注意:不是探测哪个连接建立好了,而是探测哪个接收完了请求数据),而且这里的探测动作就是单线程的开始,一旦探测到则基于接收到的数据开始数据处理阶段,然后返回数据,再继续探测下一个已经接收完请求数据的网络连接。注意,从探测到数据处理再到数据返回,全程单线程。这应该就是所谓的redis单线程。至于内部有多复杂我们无需关心,我们追求的是理解流程,苛求原理,但不能把内脏都挖出来。
 

 

redis单线程快的原因和原理 Redis之所以执行速度很快,主要依赖于以下几个原因: (一)纯内存操作,避免大量访问数据库,减少直接读取磁盘数据,redis 将数据储存在内存里面,读写数据的时候都不会受到硬盘 I/O 速度的限制,所以速度快; (二)单线程操作,避免了不必要的上下文切换和竞争条件,也不存在多进程或者多线程导致的切换而消耗 CPU,不用去考虑各种锁的问题,不存在加锁释放锁操作,没有因为可能出现死锁而导致的性能消耗; (三)采用了非阻塞I/O多路复用机制 多路复用原理: 用户首先将需要进行IO操作的socket添加到select中,然后阻塞等待select系统调用返回。当数据到达时,socket被激活,sel 立即下载

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