Redis 为什么这么快?
1. 纯内存操作,肯定快
数据存储在内存中,读取的时候不需要进行磁盘的 IO
2. 单线程,无锁竞争损耗
单线程保证了系统没有线程的上下文切换
使用单线程,可以避免不必要的上下文切换和竞争条件,没有多进程或多线程引起的切换和 CPU 的消耗,不必考虑各种锁的问题,没有锁释放或锁定操作,不会因死锁而降低性能;
3. C 语言实现,更接近底层操作
Redis 是用 C 语言开发完成的
4. 多路 I/O 复用模型,非阻塞 IO
采用多路 I/O 复用技术可以让单个线程高效的处理多个网络连接请求(尽量减少网络 IO 的时间消耗)
非阻塞 IO 内部实现采用 epoll,采用了 epoll+自己实现的简单的事件框架。epoll 中的读、写、关闭、连接都转化成了事件,然后利用 epoll 的多路复用特性,绝不在 io 上浪费一点时间。
5. 数据结构简单,底层又做了优化
数据结构简单,对数据操作也简单,Redis 中的数据结构是专门进行设计的;
6. 源码精湛、简短
扩展:
在 Redis 中,常用的 5 种数据结构和应用场景
- String: 缓存、计数器、分布式锁等。
- List: 链表、队列、微博关注人时间轴列表等。
- Hash: 用户信息、Hash 表等。
- Set: 去重、赞、踩、共同好友等。
- Zset: 访问量排行榜、点击量排行榜等。
多路 I/O 复用模型
多路 I/O 复用模型是利用 select、poll、epoll 可以同时监察多个流的 I/O 事件的能力,在空闲的时候,会把当前线程阻塞掉,当有一个或多个流有 I/O 事件时,就从阻塞态中唤醒,于是程序就会轮询一遍所有的流(epoll 是只轮询那些真正发出了事件的流),并且只依次顺序的处理就绪的流,这种做法就避免了大量的无用操作。
这里“多路”指的是多个网络连接,“复用”指的是复用同一个线程。
采用多路 I/O 复用技术可以让单个线程高效的处理多个连接请求(尽量减少网络 IO 的时间消耗),且 Redis 在内存中操作数据的速度非常快,也就是说内存内的操作不会成为影响 Redis 性能的瓶颈,主要由以上几点造就了 Redis 具有很高的吞吐量。
参考文章:
视频 | IO 多路复用 select/poll/epoll 介绍
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