Redis為什么使用單進(jìn)程單線程方式也這么快-創(chuàng)新互聯(lián)

Redis 采用的是基于內(nèi)存的采用的是單進(jìn)程單線程模型的 KV 數(shù)據(jù)庫(kù)，由 C 語(yǔ)言編寫(xiě)。官方提供的數(shù)據(jù)是可以達(dá)到100000+的 qps。這個(gè)數(shù)據(jù)不比采用單進(jìn)程多線程的同樣基于內(nèi)存的 KV 數(shù)據(jù)庫(kù) Memcached 差。

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Redis 快的主要原因有：

  1. 完全基于內(nèi)存；

  2. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)數(shù)據(jù)操作也簡(jiǎn)單；

  3. 使用多路 I/O 復(fù)用模型；

第一、二點(diǎn)不細(xì)講，主要圍繞第三點(diǎn)采用多路 I/O 復(fù)用技術(shù)來(lái)展開(kāi)。

多路 I/O 復(fù)用模型是利用 select、poll、epoll 可以同時(shí)監(jiān)察多個(gè)流的 I/O 事件的能力，在空閑的時(shí)候，會(huì)把當(dāng)前線程阻塞掉，當(dāng)有一個(gè)或多個(gè)流有 I/O 事件時(shí)，就從阻塞態(tài)中喚醒，于是程序就會(huì)輪詢一遍所有的流（epoll 是只輪詢那些真正發(fā)出了事件的流），并且只依次順序的處理就緒的流，這種做法就避免了大量的無(wú)用操作。這里“多路”指的是多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接，“復(fù)用”指的是復(fù)用同一個(gè)線程。采用多路 I/O 復(fù)用技術(shù)可以讓單個(gè)線程高效的處理多個(gè)連接請(qǐng)求（盡量減少網(wǎng)絡(luò) IO 的時(shí)間消耗），且 Redis 在內(nèi)存中操作數(shù)據(jù)的速度非常快（內(nèi)存內(nèi)的操作不會(huì)成為這里的性能瓶頸），主要以上兩點(diǎn)造就了 Redis 具有很高的吞吐量。

和 Memcached 不同，Redis 并沒(méi)有直接使用 Libevent，而是自己完成了一個(gè)非常輕量級(jí)的對(duì) select、epoll、evport、kqueue 這些通用的接口的實(shí)現(xiàn)。在不同的系統(tǒng)調(diào)用選用適合的接口，linux 下默認(rèn)是 epoll。因?yàn)?Libevent 比較重，更通用，代碼量也就很龐大，擁有很多 Redis 用不上的功能，Redis 為了追求“輕巧”并且去除依賴，就選擇自己去封裝了一套。

單進(jìn)程單線程好處

  1. 代碼更清晰，處理邏輯更簡(jiǎn)單

  2. 不用去考慮各種鎖的問(wèn)題，不存在加鎖釋放鎖操作，沒(méi)有因?yàn)榭赡艹霈F(xiàn)死鎖而導(dǎo)致的性能消耗

  3. 不存在多進(jìn)程或者多線程導(dǎo)致的切換而消耗 CPU

單進(jìn)程單線程弊端

  1. 無(wú)法發(fā)揮多核 CPU 性能，不過(guò)可以通過(guò)在單機(jī)開(kāi)多個(gè) Redis 實(shí)例來(lái)完善；

其他一些優(yōu)秀的開(kāi)源軟件采用的模型

  • 多進(jìn)程單線程模型：Nginx

  • 單進(jìn)程多線程模型：Memcached

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分享名稱(chēng)：Redis為什么使用單進(jìn)程單線程方式也這么快-創(chuàng)新互聯(lián)
標(biāo)題路徑：http://muchs.cn/article38/cosesp.html

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