[Redis]redis为什么这么快？_redis 最小堆-优快云博客

多路复用是指使用一个线程来检查多个文件描述符（Socket）的就绪状态，比如调用select和poll函数，传入多个文件描述符（FileDescription，简称FD），如果有一个文件描述符（FileDescription）就绪，则返回，否则阻塞直到超时。得到就绪状态后进行真正的操作可以在同一个线程里执行，也可以启动线程执行（比如使用线程池）。

就是派一个代表，同时监听多个文件描述符是否有数据到来。等着等着，如有有数据，就告诉某某你的数据来啦！赶紧来处理吧。

2 redis中的多路复用模型？

同样基于内存的别的数据库Memcached，单进程多线程的；

但是redis并不比它差。

redis主要是完全依赖于内存，数据结构简单。而且使用多路复用I/O。

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的。

Redis,为了将所有的IO复用统一，Redis 为所有 IO 复用统一了类型名 aeApiState。

select, poll, epoll 都是I/O多路复用的具体的实现。epoll性能比其他几者要好。redis中的I/O多路复用的所有功能通过包装常见的select、epoll、evport和kqueue这些I/O多路复用函数库来实现的。

划重点，那么redis是包装常见的I/O多路服用库来实现的。

以epoll举例：

对epoll接口的封装了，包括创建 epoll(epoll_create)，注册事件(epoll_ctl)，删除事件(epoll_ctl)，阻塞监听(epoll_wait)等
创建 epoll 就是简单的为 aeApiState 申请内存空间，然后将返回的指针保存在事件驱动循环中
注册事件和删除事件就是对 epoll_ctl 的封装，根据操作不同选择不同的参数
阻塞监听是对 epoll_wait 的封装，在返回后将激活的事件保存在事件驱动中

2.1 什么是事件驱动

IO 复用的封装实现完成，那么 Redis 是何时调用 IO 复用函数的呢，这就需要从 server.c/main 函数入手，可以猜测到当 main 函数初始化工作完成后，就需要进行事件驱动循环，而在循环中，会调用 IO 复用函数进行监听
在初始化完成后，main 函数调用了 aeMain 函数，传入的参数就是服务器的事件驱动

Redis 对于时间事件是采用链表的形式记录的，这导致每次寻找最早超时的那个事件都需要遍历整个链表，容易造成性能瓶颈。而 libevent 是采用最小堆记录时间事件，寻找最早超时事件只需要 O(1) 的复杂度

Libevent 是一个用C语言编写的、轻量级的开源高性能事件通知库,主要是用于事件驱动。

2.2 为什么redis不使用Libevent？

Redis 为何不使用 libevent 和 libev 事件库，而是要实现自己的事件库？

1. libevent 太大了，比 Redis 的代码库还大 3 倍左右。

2.Redis 作为一个 NOSQL 数据库，不想引入太大的外部依赖。

3.第三方库如果出现一些意想不到的 bug，会影响到 Redis。

4.方便 Redis 做定制化开发。

5. libev 虽然小，但是它没有提供 HTTP 之类的高级功能。

2.3 总结

I/O 多路复用模型是利用select、poll、epoll可以同时监察多个流的 I/O 事件的能力，在空闲的时候，会把当前线程阻塞掉，当有一个或多个流有I/O事件时，就从阻塞态中唤醒，于是程序就会轮询一遍所有的流（epoll是只轮询那些真正发出了事件的流），依次顺序的处理就绪的流，这种做法就避免了大量的无用操作。这里“多路”指的是多个网络连接，“复用”指的是复用同一个线程。采用多路 I/O 复用技术可以让单个线程高效的处理多个连接请求（尽量减少网络IO的时间消耗），且Redis在内存中操作数据的速度非常快（内存内的操作不会成为这里的性能瓶颈），主要以上两点造就了Redis具有很高的吞吐量。

redis内部实现采用epoll，采用了epoll+自己实现的简单的事件框架。epoll中的读、写、关闭、连接都转化成了事件，然后利用epoll的多路复用特性。

epoll读音有点类似apple

参考：https://www.jianshu.com/p/603de8774734

https://www.xttblog.com/?p=4594

https://blog.youkuaiyun.com/diweikang/article/details/90346020