令仔学Redis----单线程架构

Posted 2022-11-26 令仔很忙

    Redis是一种基于键值对（key-value）的NoSQL数据库，包含多种数据结构。官网上给出的数字是读写性能可以达到10万/秒，可见速度之快。

    做个简单的例子，同时开启5个redis客户端，同时执行下面的命令：

incr  number

    每一条命令的执行过程都是一样的，发送命令，执行命令，返回结果。

    如果是在多线程的情况下，不作任何处理很可能就会造成数据最终结果出现问题。但是Redis不会，Redis的是单线程的处理方式，新的命令并不会立即被执行，而是统一的放到了队列中，一条一条的执行.

    这样的处理就不会出现并发的问题。那为什么单线程的情况下还能这么快？通常的来讲，单线程的处理能力要比多线程的处理方式要差，举个例子：10000斤的货物，每一辆车的运载能力是每次1000斤，那么如果只有一辆车的话需要10次才能完成，但是如果有10辆车呢，一次就能完成。
    那为什么Redis使用单线程模型就会达到每秒万级别的处理能力？归结为以下三点：

1、纯内存访问，Redis把所有的数据都放到了内存中，内存的响应时间大约在100纳秒，这也是Redis能有百万级别处理能力的重要基础。
2、还有一点就是Redis采用了epoll作为I/O多路复用技术实现。同时Redis自身的事件处理模型将epoll中的连接、读写、关闭都转换为事件，不在网络I/O上消耗太多的时间。关于这一点会在后续的博客中深入的讲解
3、单线程减少了 线程切换和和竟态产生的消耗。

    但是单线程还有一个问题：就是对于每个命令的执行时间是有要求的，如果其中的某一个命令执行过长，会造成其他命令的阻塞，这对于Redis这种高性能的服务来说是致命的，所以Redis是面向快速执行场景的数据库。