一、redis有多快？

Redis是基於內存運行的高性能 K-V 資料庫，官方提供的測試報告是單機可以支持約10w/s的QPS

二、Redis為什麼這麼快？

（1）完全基於內存，數據存在內存中，絕大部分請求是純粹的內存操作，非常快速，跟傳統的磁碟文件數據存儲相比，避免了通過磁碟IO讀取到內存這部分的開銷。

（2）數據結構簡單，對數據操作也簡單。Redis中的數據結構是專門進行設計的，每種數據結構都有一種或多種數據結構來支持。Redis正是依賴這些靈活的數據結構，來提升讀取和寫入的性能。

（3）採用單線程，省去了很多上下文切換的時間以及CPU消耗，不存在競爭條件，不用去考慮各種鎖的問題，不存在加鎖釋放鎖操作，也不會出現死鎖而導致的性能消耗。

（4）使用基於IO多路復用機制的線程模型，可以處理並發的連結。

Redis 基於 Reactor 模式開發了自己的網絡事件處理器，這個處理器被稱為文件事件處理器 file event handler。由於這個文件事件處理器是單線程的，所以Redis才叫做單線程的模型，但是它採用IO多路復用機制同時監聽多個Socket，並根據Socket上的事件來選擇對應的事件處理器進行處理。文件事件處理器的結構包含4個部分，線程模型如下圖：

多個Socket

IO多路復用程序

文件事件分派器

事件處理器（命令請求處理器、命令回復處理器、連接應答處理器）

多個 Socket 可能會產生不同的操作，每個操作對應不同的文件事件，但是IO多路復用程序會監聽多個Socket，將Socket產生的事件放入隊列中排隊，事件分派器每次從隊列中取出一個事件，把該事件交給對應的事件處理器進行處理。

Redis客戶端對服務端的每次調用都經歷了發送命令，執行命令，返回結果三個過程。其中執行命令階段，由於Redis是單線程來處理命令的，所有每一條到達服務端的命令不會立刻執行，所有的命令都會進入一個隊列中，然後逐個被執行。並且多個客戶端發送的命令的執行順序是不確定的。但是可以確定的是不會有兩條命令被同時執行，不會產生並發問題，這就是Redis的單線程基本模型。

多路I/O復用模型是利用 select、poll、epoll 可以同時監察多個流的 I/O 事件的能力，在空閒的時候，會把當前線程阻塞掉，當有一個或多個流有 I/O 事件時，就從阻塞態中喚醒，然後程序就會輪詢一遍所有的流（epoll 是只輪詢那些真正發出了事件的流），並且依次順序的處理就緒的流，這種做法就避免了大量的無用操作。

這裡「多路」指的是多個網絡連接，「復用」指的是復用同一個線程。採用多路 I/O 復用技術可以讓單個線程高效的處理多個客戶端的網絡IO連接請求（儘量減少網絡 IO 的時間消耗）

（5）Redis直接自己構建了VM 機制 ，避免調用系統函數的時候，浪費時間去移動和請求

三、為什麼Redis是單線程？

這裡我們強調的單線程，指的是網絡請求模塊使用一個線程來處理，即一個線程處理所有網絡請求，其他模塊仍用了多個線程。

那為什麼使用單線程呢？官方答案是：因為CPU不是Redis的瓶頸，Redis的瓶頸最有可能是機器內存或者網絡帶寬。既然單線程容易實現，而且CPU不會成為瓶頸，那就順理成章地採用單線程的方案了。

但是，我們使用單線程的方式是無法發揮多核CPU 性能，不過我們可以通過在單機開多個Redis 實例來解決這個問題

四、Redis6.0 的多線程？

1、Redis6.0 之前為什麼一直不使用多線程？

Redis使用單線程的可維護性高。多線程模型雖然在某些方面表現優異，但是它卻引入了程序執行順序的不確定性，帶來了並發讀寫的一系列問題，增加了系統複雜度、同時可能存在線程切換、甚至加鎖解鎖、死鎖造成的性能損耗。

2、Redis6.0 為什麼要引入多線程呢？

因為Redis的瓶頸不在內存，而是在網絡I/O模塊帶來CPU的耗時，所以Redis6.0的多線程是用來處理網絡I/O這部分，充分利用CPU資源，減少網絡I/O阻塞帶來的性能損耗。

3、Redis6.0 如何開啟多線程？

默認情況下Redis是關閉多線程的，可以在conf文件進行配置開啟：

io-threads-do-reads yes

io-threads 線程數

## 官方建議的線程數設置：4核的機器建議設置為2或3個線程，8核的建議設置為6個線程，線程數一定要小於機器核數，儘量不超過8個。

4、多線程模式下，是否存在線程並發安全問題？

如圖，一次redis請求，要建立連接，然後獲取操作的命令，然後執行命令，最後將響應的結果寫到socket上。

在redis的多線程模式下，獲取、解析命令，以及輸出結果著兩個過程，可以配置成多線程執行的，因為它畢竟是我們定位到的主要耗時點，但是命令的執行，也就是內存操作，依然是單線程運行的。所以，Redis 的多線程部分只是用來處理網絡數據的讀寫和協議解析，執行命令仍然是單線程順序執行，也就不存在並發安全問題。

作者：張維鵬

原文連結：https://blog.csdn.net/a745233700/article/details/113488673