很多同學對Redis的單線程和I/O多路復用技術并不是很了解，所以我用簡單易懂的語言讓大家了解下Redis單線程和I/O多路復用技術的原理，對學好和運用好Redis打下基礎。
Redis客戶端對服務端的每次調用都經歷了發(fā)送命令，執(zhí)行命令，返回結果三個過程。其中執(zhí)行命令階段，由于Redis是單線程來處理命令的，所有到達服務端的命令都不會立刻執(zhí)行，所有的命令都會進入一個隊列中，然后逐個執(zhí)行，并且多個客戶端發(fā)送的命令的執(zhí)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(zhí)行，不會產生并發(fā)問題，這就是Redis的單線程基本模型。
Redis服務器通過socket（套接字）與客戶端或其他Redis服務器進行連接，而文件事件就是服務器對socket操作的抽象。服務器與客戶端或其他服務器的通信會產生相應的文件事件，而服務器通過監(jiān)聽并處理這些事件來完成一系列網絡通信操作。
Redis基于Reactor模式開發(fā)了自己的網絡事件處理器——文件事件處理器，文件事件處理器使用I/O多路復用程序來同時監(jiān)聽多個socket（I/O多路復用技術下面有介紹），并根據socket目前執(zhí)行的任務來為socket關聯不同的事件處理器。當被監(jiān)聽的socket準備好執(zhí)行連接應答、讀取、寫入、關閉等操作時，與操作相對應的文件事件就會產生，這時文件事件處理器就會調用socket之前已關聯好的事件處理器來處理這些事件。
文件事件處理器的構成：
注意：其中I/O多路復用程序通過隊列向文件事件分派器傳送socket
關于I/O多路復用(又被稱為“事件驅動”)，首先要理解的是，操作系統(tǒng)為你提供了一個功能，當你的某個socket可讀或者可寫的時候，它可以給你一個通知。這樣當配合非阻塞的socket使用時，只有當系統(tǒng)通知我哪個描述符可讀了，我才去執(zhí)行read操作，可以保證每次read都能讀到有效數據而不做純返回-1和EAGAIN的無用功，寫操作類似。
操作系統(tǒng)的這個功能是通過select/poll/epoll/kqueue之類的系統(tǒng)調用函數來實現，這些函數都可以同時監(jiān)視多個描述符的讀寫就緒狀況，這樣，多個描述符的I/O操作都能在一個線程內并發(fā)交替地順序完成，這就叫I/O多路復用，這里的“多路”指的是多個網絡連接，“復用”指的是復用同一個Redis處理線程。（正如上圖所示）
采用多路 I/O 復用技術可以讓單個線程高效的處理多個連接請求（盡量減少網絡 I/O 的時間消耗），且 Redis 在內存中操作數據的速度非?？欤簿褪钦f內存內的操作不會成為影響Redis性能的瓶頸，所有 Redis 具有很高的吞吐量。
1、Redis的單線程為什么這么快？
1.完全基于內存，絕大部分請求是純粹的內存操作，非?？焖佟祿嬖趦却嬷?，類似于HashMap，HashMap的優(yōu)勢就是查找和操作的時間復雜度都是O(1)；
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；
3.采用單線程，避免了不必要的上下文切換和競爭條件，也不存在多進程或者多線程導致的切換而消耗 CPU，不用去考慮各種鎖的問題，不存在加鎖釋放鎖操作，沒有因為可能出現死鎖而導致的性能消耗；
4.使用多路I/O復用模型，非阻塞I/O；
5.Redis直接自己構建了VM 機制 ，因為一般的系統(tǒng)調用系統(tǒng)函數的話，會浪費一定的時間去移動和請求；
2、為什么不采用多進程或多線程處理？
1.多線程處理可能涉及到鎖
2.多線程處理會涉及到線程切換而消耗CPU
3、單線程處理的缺點？
1.耗時的命令會導致并發(fā)的下降，不只是讀并發(fā)，寫并發(fā)也會下降
2.無法發(fā)揮多核CPU性能，不過可以通過在單機開多個Redis實例來完善
4、Redis不存在線程安全問題？
Redis采用了線程封閉的方式，把任務封閉在一個線程，自然避免了線程安全問題，不過對于需要依賴多個redis操作（即：多個Redis操作命令）的復合操作來說，依然需要鎖，而且有可能是分布式鎖。
到此這篇關于詳解Redis單線程的正確理解的文章就介紹到這了,更多相關Redis單線程內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
