
一般为了提升性能,会在存储层和客户端之间添加一个缓存层,当客户端向后端发送请求的时候,会先去缓存层查,看看是否有相应的数据,如果有则直接返回,这样就减轻存储层的压力,如果缓存层没有相关数据,才会去到存储层去查询,这就是我们行业里所说的穿透。如果存储层有数据则会将数据返回给缓存层,以便客户端下次请求同样的数据时,可以直接从缓存层取数据,回写的过程就是回种,回种之后将结果返回给客户端,完成一次请求响应的操作。熔断:当发现存储层挂掉,可以让客户端的请求直接打在缓存层上,不管有没有获取到数据直接返回,因此缓存很重要。
缓存中间件:memchache和Redis的却别
Memchache:代码层次类似hash
- 支持简单的数据类型
- 不支持数据持久化存储
- 不支持主从
- 不支持分片
Redis:
- 数据类型丰富
- 支持数据磁盘化存储
- 支持主从
- 支持分片(redis3.0)
为什么redis的速度这么快
QPS:每秒的响应时间
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- 完全基于内存,绝大多数的请求是纯粹的内存操作,执行效率高
Redis是支持单进程单线程模型的KV数据库,将数据存储在内存里面,读写数据不会受Io限制
- 数据结构简单,对数据操作也简单
Redis不使用表,他 当数据库不会预定义或者强制去要求用户对Redis存储的不同数据进行关联,因此性能相比关系型数据库 要高出不止一个量级,其存储结构类似于键值对HashMap
- 采用单线程单线程也能处理高并发请求,想多核也可启动多实例
Redis的单线程结构是指其主线程是单线程的,这里主线程包括IO时间的处理,以及io对象的相关业务请求处理,此外主线程还负责过期键的处理,机器协调等等。对于客户端的所有读写请求,都由一个主线程串行的处理,因此多个客户端对一个键进行读写操作的时候,就不会有并发的问题,避免了频繁的上下文切换和锁竞争,所以Redis执行起来效率更高
- 使用多路IO复用模型,给堵塞IO
redis是单线程,所有的操作按照顺序执行,由于读写操作等待用户输入或者输出都是阻塞的,所以IO操作在一般情况下往往不能直接返回,这会导致某一文件IO阻塞,进而导致整个进程无法对客户端进行服务,而IO多路复用就是解决这个问题
多路IO复用模型
FD:File Descriptor,文件描述



selector负责监听文件是否可读可写的,监听的任务交给selector之后,程序就可以继续去做其他事情,而不被阻塞
redis采用的多路复用函数:epoll/kqueue/ecport/select 具体采用哪一个?
- 因地制宜
redis可以在多个平台上运行,为了最大化提高执行效率,会根据平台的不同选用不同的多路复用函数
本文深入探讨了缓存层在提升系统性能中的作用,详细解释了穿透、回种和熔断的概念。比较了Memcache与Redis的特点,阐述了Redis高速响应的原因,包括内存操作、单线程模型、数据结构简单、多路IO复用模型等。
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