echo编辑整理,欢迎转载,转载请声明文章来源。欢迎添加echo微信(微信号:t2421499075)交流学习。 百战不败,依不自称常胜,百败不颓,依能奋力前行。——这才是真正的堪称强大!!!


Redis的实际被应用都是因为它的性能,在众多缓存中Redis也是一个比较快的中间件,而且它是单线程操作,没有过的内存开销,给程序带来了更多的扩展空间。

Redis的性能展示

在保证网络通畅的情况下,相同的CPU和相同的Redis版本,处理不同大小的数据,Redis的吞吐量如下图所示,该图来自Redis的官方网站。我们可以在网站中看到。Redis在处理1000字节的数据的时候,都是稳定位置吞吐量在10w,当处理的数据不断增大的时候,吞吐量才慢慢开始下降。

图片来自redis官网

下图是提供的QPS测试图,官方提供的数据是可以达到100000+的QPS(每秒内查询次数)。

图片来自redis官网

Redis为什么那么快?

  • 纯内存KV操作
  • 内部是单程实现的(不需要创建/销毁线程,避免上下文切换,无并发资源竞争的问题)
  • 异步非阻塞的I/O(多路复用)

存内存KV操作快在哪里?

我们从上面的介绍里面我们看到了Redis是一个纯kv的操作。并且Redis绝大部分请求是纯粹的内存操作,所以速度非常快。数据存在内存中,类型与存在hashMap中,那么为什么那么快呢?我们可以一起来看一下几种常用数据结构的对比,和他们的优势。

数据结构 操作 时间复杂度
List insert O(N)
List select O(1)
Set insert O(1)
Set select O(1)
HashMap insert O(1)
HashMap select O(1)

从上图我们可以看出,HashMap的优势就是查找和操作的时间复杂度都是O(1),所以Redis内部采用这种结构能够从根本上获得足够的优势,当让,Redis的快速不仅仅是数据结构成就的,还有单程成和异步I/O

Redis为什么使用单线程?

Redis使用单线程就够了!我们可以看到下图中官网的描述,Redis的使用瓶颈并不是CPU,它主要受到内存和网络的限制。例如,使用在一般Linux系统上运行的流水线Redis每秒可以发送一百万个请求,因此,如果您的应用程序主要使用O(N)或O(log(N))命令,则几乎不会使用过多的CPU 。

从描述中我们可以看到,Redis在使用的时候,使用单线程就已经能够获取Redis足够使用的CPU资源,主要的瓶颈在于内存。但是单线程为什么能够做到这么快的速度的呢?

Redis使用单线程,相比于多线程快在哪里?

从上面官网的介绍我们看到了,Redis的瓶颈不在线程,不在获取CPU的资源,所以如果使用多线程就会带来多余的资源占用。比如上下文切换、资源竞争、锁的操作。

  • 上下文的切换
    • 上下文其实不难理解,它就是CPU寄存器和程序计数器。主要的作用就是存放没有被分配到资源的线程,多线程操作的时候,不是每一个线程都能够直接获取到CPU资源的,我们之所以能够看到我们电脑上能够运行很多的程序,是应为多线程的执行和CPU不断对多线程的切换。但是总有线程获取到资源,也总有线程需要等待获取资源,这个时候,等待获取资源的线程就需要被挂起,也就是我们的寄存。这个时候我们的上下文就产生了,当我们的上下文再次被唤起,得到资源的时候,就是我们上下文的切换。
  • 竞争资源
    • 竞争资源相对来说比较好理解,CPU对上下文的切换其实就是一种资源分批,但是在切换之前,到底切换到哪一个上下文,就是资源竞争的开始。在我redis中由于是单线程的,所以所有的操作都不会涉及到资源的竞争。
  • 锁的消耗
    • 对于多线程的情况来讲,不能回避的就是锁的问题。如果说多线程操作出现并发,有可能导致数据不一致,或者操作达不到预期的效果。这个时候我们就需要锁来解决这些问题。当我们的线程很多的时候,就需要不断的加锁,释放锁,该操作就会消耗掉我们很多的时间

I/O复用,非阻塞模型

对于I/O阻塞可能有很多人不知道,I/O操作的阻塞到底是怎么引起的,Redis又是怎么解决的呢?

  • I/O操作的阻塞:当用户线程发出IO请求之后,内核会去查看数据是否就绪,如果没有就绪就会等待数据就绪,而用户线程就会处于阻塞状态,用户线程交出CPU。当数据就绪之后,内核会将数据拷贝到用户线程,并返回结果给用户线程,用户线程才解除block状态。
  • Redis采用多路复用:I/O 多路复用其实是在单个线程中通过记录跟踪每一个sock(I/O流) 的状态来管理多个I/O流。select, poll, epoll 都是I/O多路复用的具体的实现。epoll性能比其他几者要好。redis中的I/O多路复用的所有功能通过包装常见的select、epoll、evport和kqueue这些I/O多路复用函数库来实现的。

做一个有底线的博客主

Redis性能解析--Redis为什么那么快?的更多相关文章

  1. [转帖]Redis性能解析--Redis为什么那么快?

    Redis性能解析--Redis为什么那么快? https://www.cnblogs.com/xlecho/p/11832118.html echo编辑整理,欢迎转载,转载请声明文章来源.欢迎添加e ...

  2. 【Redis】解析Redis和Java传递数据

    在Java中使用Redis之前需要导入 jedis.jar 包,由于Redis是基于key-value进行数据存储,java中的数据存储到Redis中有许多方式,这里笔者介绍采用JSON字符串和对象序 ...

  3. 4、解析配置文件 redis.conf、Redis持久化RDB、Redis的主从复制

    1.Units单位 配置大小单位,开头定义了一些基本的度量单位,只支持bytes,不支持bit 对大小写不敏感 2.INCLUDES包含 和我们的Struts2配置文件类似,可以通过includes包 ...

  4. Redis源代码分析(一)--Redis结构解析

    从今天起,本人将会展开对Redis源代码的学习,Redis的代码规模比較小,很适合学习,是一份很不错的学习资料,数了一下大概100个文件左右的样子,用的是C语言写的.希望终于能把他啃完吧,C语言好久不 ...

  5. Redis性能问题排查解决手册

    转自:http://www.cnblogs.com/mushroom/p/4738170.html 阅读目录: 性能相关的数据指标 内存使用率used_memory 命令处理总数total_comma ...

  6. 单线程Redis性能为何如此之高?

    文章原创于公众号:程序猿周先森.本平台不定时更新,喜欢我的文章,欢迎关注我的微信公众号. 实际项目开发中现在无法逃避的一个问题就是缓存问题,而缓存问题也是面试必问知识点之一,如果面试官好一点可能会简单 ...

  7. 阅读之Redis性能

    Redis作为一种KV缓存服务器,有着极高的性能,相对于memcache,Redis支持更多中数据类型,因此在业界广泛应用. Redis为什么快: 数据是存储在内存中的. Redis是单线程的. 将数 ...

  8. 《吐血整理》Redis 性能优化的 13 条军规!史上最全

    Redis 是基于单线程模型实现的,也就是 Redis 是使用一个线程来处理所有的客户端请求的,尽管 Redis 使用了非阻塞式 IO,并且对各种命令都做了优化(大部分命令操作时间复杂度都是 O(1) ...

  9. redis性能优化、内存分析及优化

    redis性能优化.内存分析及优化 1.优化网络延时 2.警惕执行时间长的操作 3.优化数据结构.使用正确的算法 4.考虑操作系统和硬件是否影响性能 5.考虑持久化带来的开销 5.1 RDB 全量持久 ...

随机推荐

  1. d3.js 绘制北京市地铁线路状况图(部分)

    地铁线路图的可视化一直都是路网公司的重点,今天来和大家一起绘制线路图.先上图. 点击线路按钮,显示相应的线路.点击线路图下面的站间按钮(图上未显示),上报站间故障. 首先就是制作json文件,这个文件 ...

  2. css3——box-sizing属性

    很多朋友们可能会疑惑,不知道box-sizing属性是有什么作用,自己也很少会用到,但是想必不少人在做网页布局的时候经常遇到一个问题就是我明明设置了父元素设置了假如是宽高500px,5个子元素左浮动设 ...

  3. e课表项目第二次冲刺周期第二天

    昨天干了什么? 昨天与我们小组的成员商量了一个重大的决定,确定了我们转型发展的主题,简要的设计了我们软件要实现的功能,并且完成了首导航栏的设计,和一部分框架的内容填充. 今天干了什么? 我们组今天通过 ...

  4. webstrom 永久激活方法 ,长期可用

    打开hosts文件:C:\Windows\System32\drivers\etc 在最后一行添加 0.0.0.0 account.jetbrains.com 打开webstorm,选择Activat ...

  5. Zookeeper未授权访问测试

    前言 ZooKeeper是一个分布式的,开放源码的分布式应用程序协调服务,是Google的Chubby一个开源的实现,是Hadoop和Hbase的重要组件.它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件,提 ...

  6. django根据已有数据库表生成model类

    django根据已有数据库表生成model类 创建一个Django项目 django-admin startproject 'xxxx' 修改setting文件,在setting里面设置你要连接的数据 ...

  7. PowerUp攻击渗透实战

    记录下PowerUp在实战渗透中的利用 准备环境: kali linux 攻击机 已获得靶机meterpreter(非管理)权限 win7 靶机  拥有powershell环境 1)Invoke-Al ...

  8. ‎Cocos2d-x 学习笔记(21.1) ScrollView “甩出”效果与 deaccelerateScrolling 方法

    1. 简介 “甩出”效果是当我们快速拖动container并松开后,container继续朝原方向运动,但是渐渐减速直到停止的效果. ScrollView的onTouchEnded方法会设置Timer ...

  9. .NET Core ORM 类库Petapoco中对分页Page添加Order By对查询的影响

    最近一直在使用Petapoco+Entity Framework Core结合开发一套系统. 使用EFCore进行Code First编码,使用PMC命令生成数据库表的信息. 使用Petapoco进行 ...

  10. 微信小程序实现九宫格切图,保存功能!

    效果如下图: 代码如下: <view class='sudoku'> <scroll-view scroll-x scroll-y class='canvas-box'> &l ...