Redis-为什么这么快
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Redis为什么这么快
- 基于C语言实现，底层代码执行效率高，且依赖低
- 所有数据都存到内存中，尽量避免磁盘IO操作
- 值类型使用了各种高效的数据结构，比如hash中单元素操作O(1)的时间复杂度，跳表对于有序和范围操纵的O(logN)的时间复杂度等等。
- 主流程使用单线程模型，不涉及线程切换和锁处理，主要流程包括网络IO和命令执行。其他的非必要功能则是采用多线程异步的方式执行的，比如持久化、集群同步、异步删除等等
- 使用IO多路复用模型，Linux中使用epoll的网络模型，可以同时处理更多的请求
线程模型
redis并不是单线程的模型，它只是在处理请求读写时采用的单线程，也保证了单指令和lua脚本的原子操作，因此而redis的任何操作都要先考虑下是否会阻塞读写的主线程。
单线程处理请求的瓶颈
Redis单线程处理IO请求性能瓶颈主要包括2个方面：
耗时操作
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 ，key *或者get all，或者其他O(N)命令，但是N很大，例如lrange key 0 -1一次查询全量数据，改用scan命令，分批次返回，每次只返回少量数据；
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，耗时变长；
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key，也会造成耗时变长；
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；AOF重写时也会生成RDB文件。
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；
耗时操作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。
并发连接量大
并发量非常大时，单线程读写客户端IO数据存在性能瓶颈，虽然采用IO多路复用机制，但是读写客户端数据依旧是同步IO，只能单线程依次读取客户端的数据，无法利用到CPU多核。
Redis在6.0推出了多线程，可以在高并发场景下利用CPU多核多线程读写客户端数据，进一步提升server性能，当然，只是针对客户端的读写是并行的，每个命令的真正操作依旧是单线程的。
