redis 的高性能

• 純內存訪問，所有數據都在內存中，所有的運算都是內存級別的運算，內存響應時間的時間為納秒級別。因此 redis 進程的 cpu 基本不存在磁盤 I/O 等待時間、內存讀寫性能問題，CPU 不是 redis 的瓶頸(內存大小和網絡I/O 才是 redis 的瓶頸，也就是客戶端和服務端之間的網絡傳輸延遲)
• 采用單線程模型，單線程實現(xiàn)簡單。避免了多線程頻繁上下文切換，以及同步機制加鎖帶來的開銷
• 簡單高效的基礎數據結構：動態(tài)字符串(SDS)，鏈表，字典，跳躍鏈表，整數集合和壓縮列表。然后 redis 在這個基礎上去實現(xiàn)用戶能操作的對象：字符串，列表，哈希，集合，有序集合等對象
• reactor 模式的網絡事件處理器。它使用了 I/O 多路復用去同時監(jiān)控多個套接字，這是一種高效的I/O模型。reactor 相關知識可以看下這篇文章 框架篇：見識一下linux高性能網絡IO+Reactor模型

為什么使用單線程

采用單線程，避免了不必要的上下文切換和競爭條件;不存在多線程導致的切換而消耗CPU

不用考慮各種鎖的問題，不存在加鎖和釋放鎖的的操作，沒有因為可能出現(xiàn)的死鎖而導致的性能消耗

簡單可維護，多線程模式會使得程序的編寫更加復雜和麻煩，單線程實現(xiàn)易實現(xiàn)

redis 是單線程系統(tǒng)?

我們常說 redis 單線程是指其網絡事件處理模型 reactor 是單線程

如果一次 client 請求會刪除幾百萬 keys 值，那么這條命令可能會導致阻塞。在 redis 4.0 選擇引入多線程來實現(xiàn)這一類非阻塞的命令

在 redis6.0 版本正式引入多線程去處理客戶端的 I/O 讀寫響應，而 redis 命令事件的處理還是在主線程單線處理

假如是針對整個 redis 系統(tǒng)，則一直有其他線程去處理異步任務，如 AOF、RDB 的同步

redis I/O模型

redis 處理快，不單單因為它是個單線程純內存系統(tǒng)，還有它采用了 Reactor 模型，使用 I/O 多路復用來實現(xiàn)對外部請求的處理，減少網絡連接、讀寫等待時間。使其在網絡 I/O 操作中能并發(fā)處理大量的客戶端請求，實現(xiàn)高吞吐率，高并發(fā)

redis 的多線程版本I/O模型 6.0

參考文章

• Redis深入系列-線程IO模型1
• Redis 多線程網絡模型全面揭秘