redis单线程相关问题总结

Redis真的只有单线程吗？

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，这也是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。

为什么⽤单线程？

Redis单线程是指它对⽹络IO和数据读写的操作采⽤了⼀个线程，⽽采⽤单线程的⼀个
核⼼原因是避免多线程开发的并发控制问题。

“单线程为什么这么快？

单线程的Redis也能获得⾼性能，跟多路复⽤的IO模型密切相
关，因为这避免了accept()和send()/recv()潜在的⽹络IO操作阻塞点。

Redis潜在的性能瓶颈吗？

1、任意⼀个请求在server中⼀旦发⽣耗时，都会影响整个server的性能，也就是说后⾯的请求都要等前
⾯这个耗时请求处理完成，⾃⼰才能被处理到。耗时的操作包括以下⼏种：
a、操作bigkey：写⼊⼀个bigkey在分配内存时需要消耗更多的时间，同样，删除bigkey释放内存同样会
产⽣耗时；
b、使⽤复杂度过⾼的命令：例如SORT/SUNION/ZUNIONSTORE，或者O(N)命令，但是N很⼤，例如lran
ge?key?0?-1⼀次查询全量数据；
c、⼤量key集中过期：Redis的过期机制也是在主线程中执⾏的，⼤量key集中过期会导致处理⼀个请求
时，耗时都在删除过期key，耗时变⻓；
d、淘汰策略：淘汰策略也是在主线程执⾏的，当内存超过Redis内存上限后，每次写⼊都需要淘汰⼀些k
ey，也会造成耗时变⻓；
e、AOF刷盘开启always机制：每次写⼊都需要把这个操作刷到磁盘，写磁盘的速度远⽐写内存慢，会拖
慢Redis的性能；
f、主从全量同步⽣成RDB：虽然采⽤fork⼦进程⽣成数据快照，但fork这⼀瞬间也是会阻塞整个线程的，
实例越⼤，阻塞时间越久；
2、并发量⾮常⼤时，单线程读写客⼾端IO数据存在性能瓶颈，虽然采⽤IO多路复⽤机制，但是读写客⼾
端数据依旧是同步IO，只能单线程依次读取客⼾端的数据，⽆法利⽤到CPU多核。
针对问题1，⼀⽅⾯需要业务⼈员去规避，⼀⽅⾯Redis在4.0推出了lazy-free机制，把bigkey释放内存的
耗时操作放在了异步线程中执⾏，降低对主线程的影响。
针对问题2，Redis在6.0推出了多线程，可以在⾼并发场景下利⽤CPU多核多线程读写客⼾端数据，进⼀
步提升server性能，当然，只是针对客⼾端的读写是并⾏的，每个命令的真正操作依旧是单线程的。

摘选自极客时间redis专栏