跟着“乐哉”学习redis系列教程-单线程的redis为何如此快?

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.
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