03 单线程Redis速度快的原因
Redis 是单线程，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，这是 Redis 对外提供键值存储服务的主要流程。
但 Redis 的其他功能，比如持久化、异步删除、集群数据同步等，其实是由额外的线程执行的。
Redis 使用单线程的原因
系统中通常会存在被多线程同时访问的共享资源，当有多个线程要修改这个共享资源时，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，就会带来额外的开销。
并发访问控制是多线程开发中的一个难点，如果没有精细的设计，即使增加了线程，大部分线程也在等待获取访问共享资源的互斥锁，并行变串行，系统吞吐率并没有随着线程的增加而增加。避免多线程开发的并发控制问题，Redis 直接采用了单线程模式。
单线程 Redis 快的原因
- Redis 的大部分操作在内存上完成。
- 采用了高效的数据结构，例如哈希表和跳表。
- 采用了多路复用机制，使其在网络 IO 操作中能并发处理大量的客户端请求，实现高吞吐率。
基本IO模型和阻塞点
以 Get 请求为例，SimpleKV 为了处理一个 Get 请求，需要监听客户端请求（bind/listen），和客户端建立连接（accept），从 socket 中读取请求（recv），解析客户端发送请求（parse），根据请求类型读取键值数据（get），最后给客户端返回结果，即向 socket 中写回数据（send）。
在网络 IO 操作中，有潜在的阻塞点，分别是 accept() 和 recv()。
当 Redis 监听到客户端有连接请求，但一直未能成功建立起连接时，会阻塞在 accept() 函数，导致其他客户端无法和 Redis 建立连接。
当 Redis 通过 recv() 从一个客户端读取数据时，如果数据一直没有到达，Redis 也会一直阻塞在 recv()。
这导致 Redis 整个线程阻塞，无法处理其他客户端请求，效率很低。不过幸运的是，socket 网络模型本身支持非阻塞模式。
非阻塞模式
- 针对监听套接字，可以设置非阻塞模式：当 Redis 调用 accept() 但一直未有连接请求到达时，Redis 线程可以返回处理其他操作，而不用一直等待。
- 针对已连接套接字设置非阻塞模式：Redis 调用 recv() 后，如果已连接套接字上一直没有数据到达，Redis 线程同样可以返回处理其他操作。
基于多路复用的高性能I/O模型
在 Redis 只运行单线程的情况下，该机制允许内核中，同时存在多个监听套接字和已连接套接字。
内核会一直监听这些套接字上的连接请求或数据请求。一旦有请求到达，交给 Redis 线程处理，实现了一个 Redis 线程处理多个 IO 流的效果。
图中的多个 FD 就是刚才所说的多个套接字。
问：在“Redis 基本 IO 模型”图中，还有哪些潜在的性能瓶颈吗？
答：在 Redis 基本 IO 模型中，主要是主线程在执行操作，任何耗时的操作，例如 bigkey、全量返回等操作，都是潜在的性能瓶颈。
