面试官：Redis为什么快？

Redis性能优势

• 内存数据库：基于内存操作，提供快速读写速度。
• 应用场景：缓存、会话管理、消息传递、实时数据处理、分布式系统。

为什么Redis快

• 内存操作：所有数据存储在内存中，减少磁盘I/O延迟。
• 数据结构：支持复杂数据结构，如字符串、列表、集合等。
• 单线程模型：简化并发控制，避免上下文切换和锁竞争。
• I/O多路复用：如epoll，高效处理并发连接。
• 持久化机制：RDB快照和AOF日志，保证数据恢复。
• 网络通信协议：简单高效，基于Gossip风格。

内存管理

• 过期键删除：惰性删除和定期删除策略。
• 内存淘汰策略：LRU、LFU、TTL、随机删除等。
• 内存碎片管理：定期整理，提高内存利用率。

高效内存数据结构

• 动态字符串（SDS）：二进制安全，动态扩展，O(1)复杂度操作。
• 双端链表：优化的链表结构，支持快速前后遍历。
• 压缩列表（ziplist）：节省内存，快速随机访问。
• 字典（哈希表）：快速查找，动态大小调整，哈希冲突处理。
• 跳跃表（Skip List）：加速有序数据的查找，O(log n)查找性能。

单线程模型优势

• 避免上下文切换：减少CPU开销。
• 简化并发控制：无需锁机制，提高执行效率。
• 内存操作性能：单线程下内存读写效率高。

IO多路复用技术

• 事件驱动架构：基于非阻塞I/O，高效处理并发请求。
• 文件事件分派器：分发就绪事件至处理器。
• 事件处理器：执行具体操作，如命令请求处理。

通信协议

• Gossip协议：快速传播集群状态，维护健康状态和一致性。

总结

• 纯内存操作：提供高读写速度。
• 单线程模型：确保原子性，简化并发控制。
• IO多路复用技术：高效处理多个客户端连接。
• 高效数据结构：针对不同场景优化，确保高性能。