Redis的高并发和快速原因

1.redis是基于内存的,内存的读写速度非常快
2.redis是单线程的,省去了很多上下文切换线程的时间
3.redis使用多路复用技术,可以外理并发的连接。非阻塞I0 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epol的多路复用特性,绝不在io上浪费一点时间。

讲解IO: https://zhuanlan.zhihu.com/p/115912936?utm_medium=social&utm_oi=631484691027464192&utm_id=0

为什么Redis是单线程的

1.官方答案
因为Redis是基于内存的操作,CPU不是Redis的瓶颈,Redis的瓶颈最有可能是机器内存的大小或者网络带宽。既然单线程容易实现,而且CPU不会成为瓶颈,那就顺理成章地采用单线程的方案了

2.性能指标
关于redis的性能,官方网站也有,普通笔记本轻松处理每秒几十万的请求

3.详细原因

1)不需要各种锁的性能消耗

Redis的数据结构并不全是简单的Kev-Value,还有list,hash等复杂的结构,这些结构有可能会进行很细粒度的操作,比如在很长的列表后面添加一个元素,在hash当中添加或者删除
个对象。这些操作可能就需要加非常多的锁,导致的结果是同步开销大大增加。
总之,在单线程的情况下,就不用去考虑各种锁的问题,不存在加锁释放锁操作,没有因为可能出现死锁而导致的性能消耗。

2)单线程多进程集群方案
单线程的威力实际上非常强大,核心效率也非常高,多线程自然是可以比单线程有更高的性能上限,但是在今天的计算环境中,即使是单机多线程的上限也往往不能满足需要了,需要进一步摸索的是多服务器集群化的方案,这些方案中多线程的技术照样是用不上的。
所以单线程、多进程的集群不失为一个时髦的解决方案
3)CPU消耗
采用单线程,避免了不必要的上下文切换和竞争条件,也不存在多进程或者多线程导致的切换而消耗 CPU。
但是如果CPU成为Redis瓶颈,或者不想让服务器其他CUP核闲置,那怎么办?
可以考虑多起几个Redis进程,Redis是kev-value数据库,不是关系数据,数据之间没有约束。只要客户端分清哪些kev放在哪个Redis进程上就可以了。

Redis高并发快总结

1.Redis是纯内存数据库,一般都是简单的存取操作,线程占用的时间很多,时间的花费主要集中在IO上,所以读取速度快.
2.再说一下IO,Redis使用的是非阻塞IO,IO多路复用,使用了单线程来轮询描述符,将数据库的开、关、读、写都转换成了事件,减少了线程切换时上下文的切换和竞争
3.Redis采用了单线程的模型,保证了每个操作的原子性,也减少了线程的上下文切换和竞争
4.另外,数据结构也帮了不少忙,Redis全程使用hash结构,读取速度快,还有一些特殊的数据结构,对数据存储进行了优化如压缩表,对短数据进行压缩存储,再如,跳表,使用有序的数据结构加快读取的速度。
5.还有一点,Redis采用自己实现的事件分离器,效率比较高,内部采用非阻塞的执行方式,吞吐能力比较大

redis面试合集:https://zhuanlan.zhihu.com/p/552757549?utm_id=0

 

posted on 2023-12-01 21:31  防守三巨臀  阅读(23)  评论(0编辑  收藏  举报