Redis 单线程架构

Redis 单线程架构

单线程模型

Redis 客户端对服务端的每次调用都经历了发送命令、执行命令和返回结果三个过程。其中执行命令阶段，由于 Redis 是单线程来处理命令的，到达 Redis 服务端的每一条命令都不会立刻执行，所有的命令都会进入一个队列中，然后逐个执行。并且多个 Redis 客户端发送的命令的执行顺序是不确定的。但是可以确定的是不会有两条命令被同时执行，不会产生并发问题，这就是 Redis 的单线程模型。

因为在 Redis 中是单线程来处理命令的，所以一条命令从客户端达到服务端之前不会立刻被执行，而会进入一个队列中，然后逐个被执行。

所以假如有多个客户端命令，则这些命令的执行顺序是不确定的，但是可以确定肯定不会有两条命令被同时执行。

Redis 使用了单线程架构和 I/O 多路复用模型来实现高性能的内存数据库服务

为何单线程的 Redis 处理速度快？

原因如下：

• 纯内存访问

  redis 将所有的数据存放在内存中，内存的相应时间大约为100ns，这是 redis 达到每秒万级别访问的基础

• 非阻塞 I/O

  redis 使用 epoll 作为 I/O 多路复用技术的实现，再加上 redis 自身的时间处理模型将 epoll 中的连接、读写、关闭都转换为时间，不在网络 I/O 上浪费过多的时间

• 单线程模式

  单线程避免了线程切换和资源竞争，这样服务端也就没有了线程同步和竞争锁问题

总结

Redis 采用单线程模型，每条命令执行如果占用大量时间，会造成其他线程阻塞，对于 Redis 这种高性能服务是致命的，所以 Redis 是面向高速执行的数据库。