前言
在面試的時(shí)候遇到Redis肯定會(huì)問(wèn)，Redis單線程為什么那么快呀？你可以說(shuō)下你對(duì)IO多路復(fù)用的機(jī)制嘛。但是仔細(xì)一想Redis真的是單線程在運(yùn)行處理嘛，其實(shí)這個(gè)單線程主要指的Redis的網(wǎng)絡(luò)IO和鍵值對(duì)讀寫是由一個(gè)線程來(lái)完成的，Redis在處理客戶端的請(qǐng)求，包括socket讀取、解析、執(zhí)行、寫入socket都由一個(gè)順序串行的主線程處理。但是其他的流程比如說(shuō)持久化AOF、RDB、集群數(shù)據(jù)同步等都有別的線程完成。
Redis命令工作線程是單線程的，但是，整個(gè)Redis來(lái)說(shuō)，是多線程的；
Redis為什么用單線程
多線程的開銷
程序設(shè)計(jì)中，一般為了充分利用操作系統(tǒng)底層資源，都需要進(jìn)行設(shè)計(jì)多線程編程，但是無(wú)腦的使用多線程編程，并不會(huì)得到一直較高的系統(tǒng)吞吐率。因?yàn)槎嗑€程之間存在系統(tǒng)資源的競(jìng)爭(zhēng)，如果不能合理的設(shè)計(jì)對(duì)共享資源的訪問(wèn)，那么就可能出現(xiàn)串行執(zhí)行的結(jié)果。
在并發(fā)編程領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，共享資源競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題是必須面對(duì)的問(wèn)題，否則處理不好，可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)紊亂。比如同時(shí)操作key1，A線程修改為1，B線程修改為2。如何保證同一時(shí)間只有一個(gè)線程在處理。并且我們需要維護(hù)對(duì)共享資源的互斥關(guān)系，在程序設(shè)計(jì)需要去考慮這些問(wèn)題，因此Redis采用單線程。
單線程為什么快？
一是由于本身在內(nèi)存中操作，并且利用高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)哈希表，跳表等。二是由于利用了IO多路服用機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)IO中可以并發(fā)處理大量的客戶端請(qǐng)求。
基本IO模型與阻塞點(diǎn)
如果我們操作的是簡(jiǎn)單的get key1操作，全流程就是首先監(jiān)聽(tīng)客戶端的請(qǐng)求（bind/listen）、Accept（建立連接）、recv（從socket獲取數(shù)據(jù)）、parse(解析數(shù)據(jù))、獲取數(shù)據(jù)之后get,最后發(fā)送數(shù)據(jù)寫入socket中。
但是圖中，在accept建立連接和recv\send過(guò)程可能出現(xiàn)連接建立被阻塞，或者從socket中獲取不到數(shù)據(jù)。
非阻塞模式
在Socket模型中，不同的操作會(huì)返回不同的套接字類型，socket()會(huì)返回套接字，接著調(diào)用listen()返回監(jiān)聽(tīng)套接字，然后調(diào)用accept()返回已連接套接字。
當(dāng)我們調(diào)用accept()套接字，如果一直沒(méi)有請(qǐng)求建立連接，那么不會(huì)一直等待，而是返回去操作其他請(qǐng)求。
IO多路復(fù)用模型
IO多路復(fù)用是指一個(gè)線程可以處理多個(gè)IO流，Redis在單線程運(yùn)行的情況下，可以同時(shí)監(jiān)聽(tīng)多個(gè)套接字和已連接套接字，一旦有請(qǐng)求到達(dá)，Redis線程就可以處理。
FD就是多個(gè)套接字，
上述流程一個(gè)線程進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)套接字，當(dāng)有對(duì)應(yīng)的套接字發(fā)生時(shí)，出發(fā)對(duì)應(yīng)的事件寫入到對(duì)應(yīng)的事件隊(duì)列中，然后通過(guò)對(duì)應(yīng)的事件回調(diào)函數(shù)進(jìn)行處理。
但是這里其實(shí)也設(shè)計(jì)到了網(wǎng)絡(luò)編程中的模型，以及對(duì)應(yīng)的同步、異步、阻塞、非阻塞
BIO、NIO、IO多路復(fù)用，對(duì)應(yīng)的select、poll、epoll等由于涉及的東西比較多，這個(gè)我在下一篇文章中具體解釋下。文章來(lái)源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-443791.html
小結(jié)
本篇主要介紹了Redis為什么執(zhí)行快，已經(jīng)引入多線程的存在的問(wèn)題。最后引入IO多路復(fù)用機(jī)制。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-443791.html
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