分布式｜单线程的redis为何如此快？

Posted 2022-06-14 John_yyll

十一、单线程的redis为何如此快？

因为redis所有的数据都是存放到内存中，所有的运算都是内存级别的，所以是非常快的，但是因为redis是单线程的，所以要小心使用redis指令，对于那些复杂度特别高的指令谨慎使用，否则会导致redis卡顿。
既然redis是单线程，为何能处理那么高的并发呢？因为它采用的是多路复用技术。

非阻塞IO

当我们调用套接字的时候，默认是阻塞的，比如当我们使用read方法的时候，我们会传递一个n，表示最多读取到n个字节再返回，如果一个字都没有读到，则一直阻塞，直到有新的数据到来或者连接关闭，read才返回，线程才能继续处理，write方法一般不会阻塞，除非缓冲区满了，才会阻塞等到有空闲的空间。

事件轮训(多路复用)

非阻塞有一个问题，就是线程要读数据，结果读了一部分就返回了，那么程序如何知道应该继续读取呢，也就是当数据到来的时候，线程如何收到通知，写也是一样的。
事件轮询API就是解决这个问题的，最简单的事件轮询API是select函数，输入是读写的文件描述符列表，输出是与之对应的可读可写事件，同时还提供了一个timeout参数，如果没有任何事件到来，那么就最多等待timeout，线程处于阻塞状态，一旦期间有任何事件到来，就可以立即返回，事件处理完成继续轮询。

指令队列

redis会将每个客户端套接字关联一个指令队列，客户端的指令通过队列排列顺序处理，先到先服务。

定时任务

当线程阻塞在select系统调用上，定时任务是怎么得到准时调用的呢？
定时任务是被记录在一个被成为做小堆的数据结构中，在这个堆中最快要执行的任务排在堆的最上方，在每个循环周期中，redis都会堆最小堆里面的到时间点的任务进行处理，处理完毕后，将最快要执行的任务还需要的时间记录下来，这个时间就是select系统调用的timeout参数.