1.Redis是基于內存的,內存的讀寫速度非???;
2.Redis是單線程的,省去了很多上下文切換線程的時間;
3.Redis使用多路復用技術,可以處理并發的連接。非阻塞IO 內部實現采用epoll,采用了epoll+自己實現的簡單的事件框架。epoll中的讀、寫、關閉、連接都轉化成了事件,然后利用epoll的多路復用特性,絕不在io上浪費一點時間。
下面重點介紹單線程設計和IO多路復用核心設計快的原因
為什么Redis是單線程的
1.官方答案
因為Redis是基于內存的操作,CPU不是Redis的瓶頸,Redis的瓶頸最有可能是機器內存的大小或者網絡帶寬。既然單線程容易實現,而且CPU不會成為瓶頸,那就順理成章地采用單線程的方案了。
2.性能指標
關于Redis的性能,官方網站也有,普通筆記本輕松處理每秒幾十萬的請求。
3.詳細原因
1)不需要各種鎖的性能消耗
Redis的數據結構并不全是簡單的Key-Value,還有list,hash等復雜的結構,這些結構有可能會進行很細粒度的操作,比如在很長的列表后面添加一個元素,在hash當中添加或者刪除
一個對象。這些操作可能就需要加非常多的鎖,導致的結果是同步開銷大大增加。
總之,在單線程的情況下,就不用去考慮各種鎖的問題,不存在加鎖釋放鎖操作,沒有因為可能出現死鎖而導致的性能消耗。
2)單線程多進程集群方案
單線程的威力實際上非常強大,每核心效率也非常高,多線程自然是可以比單線程有更高的性能上限,但是在今天的計算環境中,即使是單機多線程的上限也往往不能滿足需要了,需要進一步摸索的是多服務器集群化的方案,這些方案中多線程的技術照樣是用不上的。
所以單線程、多進程的集群不失為一個時髦的解決方案。
3)CPU消耗
采用單線程,避免了不必要的上下文切換和競爭條件,也不存在多進程或者多線程導致的切換而消耗 CPU。
但是如果CPU成為Redis瓶頸,或者不想讓服務器其他CUP核閑置,那怎么辦?
可以考慮多起幾個Redis進程,Redis是key-value數據庫,不是關系數據庫,數據之間沒有約束。只要客戶端分清哪些key放在哪個Redis進程上就可以了。
IO多路復用技術
Redis 采用網絡IO多路復用技術來保證在多連接的時候, 系統的高吞吐量。
多路-指的是多個socket連接,復用-指的是復用一個線程。多路復用主要有三種技術:select,poll,epoll。epoll是最新的也是目前最好的多路復用技術。
這里“多路”指的是多個網絡連接,“復用”指的是復用同一個線程。采用多路 I/O 復用技術可以讓單個線程高效的處理多個連接請求(盡量減少網絡IO的時間消耗),且Redis在內存中操作數據的速度非常快(內存內的操作不會成為這里的性能瓶頸),主要以上兩點造就了Redis具有很高的吞吐量。

Redis高并發快總結
1. Redis是純內存數據庫,一般都是簡單的存取操作,線程占用的時間很多,時間的花費主要集中在IO上,所以讀取速度快。
2. 再說一下IO,Redis使用的是非阻塞IO,IO多路復用,使用了單線程來輪詢描述符,將數據庫的開、關、讀、寫都轉換成了事件,減少了線程切換時上下文的切換和競爭。
3. Redis采用了單線程的模型,保證了每個操作的原子性,也減少了線程的上下文切換和競爭。
4. 另外,數據結構也幫了不少忙,Redis全程使用hash結構,讀取速度快,還有一些特殊的數據結構,對數據存儲進行了優化,如壓縮表,對短數據進行壓縮存儲,再如,跳表,使用有序的數據結構加快讀取的速度。
5. 還有一點,Redis采用自己實現的事件分離器,效率比較高,內部采用非阻塞的執行方式,吞吐能力比較大。
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
您可能感興趣的文章:- Java進階之高并發核心Selector詳解
- java的多線程高并發詳解
- MySQL高并發生成唯一訂單號的方法實現
- golang高并發限流操作 ping / telnet
- PHP解決高并發的優化方案實例
- C#請求唯一性校驗支持高并發的實現方法
- Tomcat+Mysql高并發配置優化講解
- Redis高并發問題的解決方法
- 如何理解軟件系統的高并發