【Redis】『2』NIO在redis中的应用和演变

关于I/O多路复用（事件驱动），首先要理解的是，操作系统为你提供一个功能，当你的某个socket可读或可写的时候，它可以给你一个通知。这样当配合非阻塞的socket使用时，只有当系统通知我哪个描述符可读了，我才去执行read操作，可以保证每次read都能读到有效数据而不做纯返回或无用功，写操作类似，操作系统的这个功能是通过select/poll/epoll/kqueue之类的系统调用函数来实现，这些函数都可以见识多个描述符的读写就绪状况，这样，多个描述符的I/O操作都能在一个线程内并发交替的顺序完成，这就叫着I/O多路复用，“多路”指的是多个网络连接，“复用”指的是复用同一个Redis处理线程，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I/O的时间消耗），且Redis在内存中操作数据的速度非常快，也就是说内存内的操作不会成为影响Redis性能的瓶颈，所以Redis有很高的吞吐量。

Redis是单线，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的其它功能，比如持久化，异步删除，集群数据同步等是由额外的线程执行的。为什么要使用单线程？我们经常会听到一种说法：“使用多线程，可以增加系统吞吐率，或者增加系统拓展性”，的确，对于一个多线程的系统来说，在有合理的资源分配的情况下，可以增加系统中处理请求操作的资源实体，进而提升系统能够同时处理的请求数，即吞吐率。但是，请你注意，通常情况下，在我们采用多线程后，如果没有良好的系统设计，实际得到的结果就是：刚开始增加线程数时，系统吞吐率会增加，但是再进一步增加线程时，系统的吞吐率增长变得缓慢或者下降，为什么出现这种情况？一个关键的瓶颈在于：访问共享资源，为了保证共享资源的正确性，就需要有额外的机制进行保证，而这个额外的机制就会带来额外的开销（比如锁）。