Redis的多路复用机制

最新推荐文章于 2025-04-20 12:53:57 发布
最新推荐文章于 2025-04-20 12:53:57 发布
阅读量4.5k 收藏 32
点赞数 6
CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： Redis 文章标签： 网络 epoll redis
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/java_cjx/article/details/115140225
Redis通常被认为是单线程的，其网络IO和键值对读写由一个线程处理，但其他功能如持久化、集群同步等由额外线程执行。Redis采用单线程以简化并发控制和提高代码可维护性。它通过多路复用机制（如epoll）实现高并发，使得单线程能同时处理多个客户端请求，避免阻塞。在Redis 6.0之后，引入了多线程来提升读写性能，但命令执行仍保持单线程。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

Redis是单线程还是多线程？

通常我们所说的Redis 是单线程，主要是指 Redis 的网络 IO 和键值对读写是由一个线程来完成的，这也是 Redis 对外提供键值存储服务的主要流程。但 Redis 的其他功能，比如持久化、异步删除、集群数据同步等，其实是由额外的线程执行的。所以严格来说Redis并不是单线程的。

Redis为什么不用多线程处理每个命令呢？

想必大家都听过，多线程能提高系统吞吐率这个说法了，但是这个的前提是要有很好的系统设计，尤其是共享资源的并发访问控制问题，如果没有精心的设计，那么并行也会变成串行，而且，采用多线程开发一般会引入同步原语来保护共享资源的并发访问，这也会降低系统代码的易调试性和可维护性。为了避免这些问题，Redis 直接采用了单线程模式。

Redis的多路复用机制

Redis之所以这么快除了完全基于内存计算和高效的数据结构意外，还有一个重要的原因就是采用了多路复用机制，使其在网络 IO 操作中能并发处理大量的客户端请求，实现高吞吐率。

要想了解IO模型，首先我们要知道IO操作是基于什么来实现的，如果一个应用程序, 想对外提供服务, 一般都是通过建立套接字监听端口来实现, 也就是socket，IO多路复用是系统来实现的并不是Redis实现的，这个需要系统层面的支持。不要搞混哈，不过现在很多系统都实现了IO多路复用，可能只是不同的系统实现方式不同而已。

好，那下面我们先来搞一下基本的IO模型和它的阻塞点？

以 Get 请求为例，Redis为了处理一个GET请求

最低0.47元/天 解锁文章
网络模型-IO多路复用
admin3335的博客
10-19 785
网络模型-IO多路复用
redis IO多路复用机制
水w的博客
10-17 2582
redis IO多路复用机制
Redis 多路复用
旷野历程
12-23 4411
Redis 多路复用
Redis高级篇之I/O多路复用的引入解析
最新发布
qq_39126115的博客
04-20 1130
这种设计在高并发、低延迟场景（如 Redis、Nginx）中表现尤为突出，成为现代高性能服务器的基石。通过这种设计，Redis 在单线程中轻松支持数万甚至数十万的并发连接，成为高性能内存数据库的标杆。以下是关键源码模块的分析，结合 Redis 6.0 源码（代码片段已简化）。，解决了传统阻塞 I/O 和多线程模型的根本性缺陷。当监听 Socket（如 6379 端口）有新的连接到达时，触发读事件，执行。Redis 的 I/O 多路复用实现是其高性能的核心设计之一，源码中通过。
redis的多路复用原理
cj_eryue的博客
06-30 5652
redis服务端对于命令的处理是单线程的，但是在I/O层面却可以同时面对多个客户端并发的提供服务，并发到内部单线程的转化通过多路复用框架实现 一个IO操作的完整流程是数据请求先从用户态到内核态，也就是操作系统层面，然后再调用操作系统提供的api，调用相对应的设备去获取相应的数据。 当相应的设备准备好数据后，会将数据复制到内核态，处理方式分为阻塞和非阻塞 阻塞：用户请求会等待数据从操作系统调用相应的设备返回到内核态，如果没有返回则处于阻塞状态 非阻塞：操作系统接收到一组文件描述符，然后操作系统批量..
Redis和多路复用模型
大数据星球-浪尖
09-11 445
作者：Rico原文：hogwartsrico.github.io/2020/06/24/Redis-and-Multiplexing/几种 I/O 模型为什么 Redis 中要使用 I/...
Redis IO 多路复用机制
Pert的博客
11-09 1500
Redis IO 多路复用机制
Redis篇-2--原理篇1--I/O多路复用机制（5种I/O模型，I/O多路复用）
weisian的博客
12-10 2162
文件描述符： 是操作系统为每个打开的文件、套接字、管道等 I/O 资源分配的一个整数标识符。它用于唯一标识进程与某个 I/O 资源之间的连接。文件描述符是操作系统内核管理 I/O 资源的方式，应用程序通过文件描述符与这些资源进行交互。简单理解下：一个进程可以访问多个文件（或其他网络终端或通道连接等）资源，这些访问都需要进程与文件建立连接后才能进行数据传输。操作系统为了能清晰区分这些连接，不导致数据传输错乱，会给每一个的这种连接（进程和文件通信）都添加一个唯一整数标识，就是文件描述符。
Redis与IO多路复用
微刻
11-14 1494
IO多路复用是一种处理并发IO请求的技术，它允许单个线程监视多个文件描述符（file descriptors），以确定哪些文件描述符已经准备好进行IO操作。这项技术的核心在于能够在单个线程中高效地处理多个并发连接，而无需为每个连接创建一个线程。定义：IO多路复用模型允许一个线程处理多个输入/输出通道。当某个通道有数据可读或可写时，该线程会被通知，然后执行相应的操作。提高效率：通过IO多路复用，Redis能够使用一个线程来管理多个客户端连接，减少了线程创建和销毁的开销，提高了资源利用率和系统吞吐量。
[5-02-51].第51节：Redis多路复用线程原理
F-T-er
02-25 1081
只使用一个服务端进程可以同时处理多个套接字描述符连接在实际的使中，如果发现Redis实例CPU开销不大但是吞吐量却没有提升。可以考虑使用Redis7的多线程机制，加速网络处理，进而提升实例的吞吐量Redis7将所有数据放在内存中，内存的响应时长大约为100纳秒，对于小数据包，Redis服务器可以处理8W到10W的QPS，这也是Redis处理的极限了，对于80%的公司来说，单线程的Redis已经足够使用了在Redis6.0及7后，多线程机制默认是关闭的，如果需要使用多线程功能，需要在。
Redis底层多路复用
pengxiaozhang的博客
05-05 2691
Redis6：第十五篇-多路复用相关问题Redis的多路复用什么是IO多路复用文本事件同步异步阻塞非阻塞同步异步阻塞非阻塞 本篇文章是来复习Redis的多路复用以及相关知识 Redis的多路复用 什么是IO多路复用 Redis利用epoll来实现IO多路复用，将连接信息和事件放到队列中，一次性放到文本事件分派器，事件分派器把事件分给事件处理器 在上图中：用户有三个socket连接，一个是建立连接的socket server，一个设置key的连接，一个是获取key的连接，这三个连接去请求Redis，会先请求
什么是Redis的多路复用
IT深耕十余载，大道之简
05-11 898
更具体地说，IO多路复用是一种技术，它允许一个进程或线程同时监视多个文件描述符（包括套接字等）的状态变化，从而实现对多个IO操作的并发处理。而IO多路复用技术则可以在单个线程或进程内同时监听多个IO事件的状态变化，这样一旦有IO事件就绪，就可以立即进行处理，而无需阻塞等待。Redis采用了这种技术，特别是在网络IO方面，使用了如epoll这样的机制。在Redis中，所有的操作都是单线程的，但是由于IO操作通常是阻塞的，所以I/O多路复用技术被用来解决这个问题，确保在高并发情况下系统仍能保持高吞吐量。
Redis的IO多路复用机制
Mamba Out
04-13 8791
文件事件处理器的四个部分:套接字、I/O多路复用程序、文件事件分发器、事件处理器 套接字socket 文件事件就是对套接字的抽象，每当一个套接字准备好执行连接、写入、读取、关闭等操作时，都会产生一个文件事件。 因为一个Redis服务器会有多个客户端连接，也就是说有多个套接字，所以多个文件事件可能会并发出现。 I/O多路复用程序 I/O多路复用程序，负责监听多个套接字，按照处理顺序，将套接字存放在一个队列中。 套接字队列以有序（sequentially）、同步（synchronously）、每...
服务器基础:聊聊Linux中的5种I/O模型
临江之阁
10-10 4462
1 概念说明在进行解释之前，首先要说明几个概念：用户空间和内核空间进程切换进程的阻塞文件描述符缓存 IO1.1 用户空间与内核空间现在操作系统都是采用虚拟存储器，那么对32位操作系统而言，它的寻址空间（虚拟存储空间）为4G（2的32次方）。操作系统的核心是内核，独立于普通的应用程序，可以访问受保护的内存空间，也有访问底层硬件设备的所有权限。为了保证用户进程不能直接操作内核（kernel），保证内核的
Redis 和 I/O 多路复用
洋洋
04-17 542
最近在看 UNIX 网络编程并研究了一下 Redis 的实现，感觉 Redis 的源代码十分适合阅读和分析，其中 I/O 多路复用（mutiplexing）部分的实现非常干净和优雅，在这里想对这部分的内容进行简单的整理。 几种 I/O 模型 为什么 Redis 中要使用 I/O 多路复用这种技术呢？ 首先，Redis 是跑在单线程中的，所有的操作都是按照顺序线性执行的，但是由于读
面试官：说说Redis之I/O多路复用模型实现原理
xmt1139057136的专栏
07-06 9115
你知道的越多，不知道的就越多，业余的像一棵小草！成功路上并不拥挤，因为坚持的人不多。编辑：业余草blog.youkuaiyun.com/Seky_fei推荐：https://www.xttblog.c...
redis I/O多路复用机制
天天新知
09-08 1843
所谓 I/O 多路复用机制，就是说通过一种机制，可以监视多个描述符，一旦某个描述符就绪（一般是读就绪或写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作。Redis 是跑在单线程中的，所有的操作都是按照顺序线性执行的，但是由于读写操作等待用户输入或输出都是阻塞的，所以 I/O 操作在一般情况下往往不能直接返回，这会导致某一文件的 I/O 阻塞导致整个进程无法对其它客户提供服务，而 I/O 多路复用就是为了解决这个问题而出现。优点：就是这种方式非常容易让人理解，写起代码来非常的自然，符合人的直线型思维。
Redis 多路复用（Multiplexing）
醉逸鎏年的博客
01-09 630
Redis 多路复用（Multiplexing）
redis 多路复用
03-23
### Redis 中多路复用的实现原理 Redis 是一种高性能的键值存储系统，其核心之一在于高效的 I/O 处理能力。为了支持高并发场景下的大量客户端连接请求，Redis 使用了 I/O 多路复用技术。 #### 什么是 I/O 多路复用？ I/O 多路复用是一种允许单个线程同时监控多个文件描述符（File Descriptor, FD）的技术。它通过调用特定的操作系统 API 来实现，这些 API 能够在一个阻塞操作中等待一组文件描述符中的任何一个变为可读或可写状态[^3]。常见的 I/O 多路复用方法包括 `select`、`poll` 和更现代的 `epoll`（Linux）、`kqueue`（BSD/OS X）。在 Redis 初始化阶段，会根据运行环境自动选择最适合的 I/O 多路复用机制[^1]。 #### Redis 如何使用 I/O 多路复用？ 当 Redis 启动时，它会选择适合当前操作系统的 I/O 多路复用接口。例如，在 Linux 上通常选用性能更高的 `epoll`；而在 BSD 系统上则可能采用 `kqueue`。一旦选定后，Redis 将依赖此机制来监听来自不同客户端的事件，并高效地响应它们。 具体来说，Redis 的事件驱动架构由以下几个部分组成： - **时间循环 (Event Loop)**：这是整个程序的核心所在，负责不断轮询各个套接字是否有新的数据到达或者可以发送更多数据出去。 - **文件事件处理器**：用于处理各种类型的网络通信活动，比如接受新连接、接收消息以及向客户机回传应答等动作。 这种设计使得即使面对成千上万的同时在线用户也能保持较低延迟的服务质量[^2]。 #### 应用实例分析 假设有一个简单的命令执行流程如下所示： ```c // 假设这是一个伪代码表示如何注册一个读取事件到 epoll/kqueue 当中去 void addReadEvent(int fd){ struct epoll_event event; event.events = EPOLLIN; // 表明关注的是输入方向上的变动情况 event.data.fd=fd; if(epoll_ctl(redisEpollFd,EPOLL_CTL_ADD,fd,&event)==-1){ perror("Error adding read event"); } } ``` 上述片段展示了如何将某个具体的 socket 文件描述符加入到监视列表里以便稍后能够及时得知它的最新动态状况[^4]。 ### 总结 综上所述，Redis 利用了先进的 I/O 多路复用技术和精心优化过的内部结构实现了卓越的吞吐量表现。无论是早期版本还是最新的改进型方案都充分体现了这一点——即尽可能减少不必要的上下文切换开销从而最大化 CPU 缓存利用率进而提升整体效率水平。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值