2023-05-28：为什么 Redis 单线程模型效率也能那么高？

2023-05-28：为什么 Redis 单线程模型效率也能那么高？

答案 2023-05-28：

1.C 语言实现，效率高

C 语言程序运行速度快，因为其相较于其他高级语言更加接近底层机器。由于 C 语言直接操作内存，不会像其他语言那样依赖虚拟机或垃圾回收机制等中间层，从而能够实现更高的执行效率。

2.单线程的优势

Redis 采用单线程模型的优势在于其维护性高。虽然多线程模型在某些方面表现优异，但是它却引入了程序执行顺序的不确定性，带来了并发读写的一系列问题，增加了系统复杂度。同时，多线程模型可能存在线程切换、加锁解锁、死锁等问题，导致性能损耗。因此，Redis 选择采用单线程模型，避免了这些复杂性和潜在的问题，提高了系统的稳定性和可维护性。

3.Pipeline

由于 Redis 主要受限于内存和网络而不是 CPU，因此可以将命令和 Pipeline 技术相结合使用，从而进一步提升 Redis 的运行效率。Pipeline 技术能够减少命令在网络上的传输时间，将多次网络 IO 缩减为一次网络 IO，从而实现批量操作，大幅度降低了系统的延迟时间和网络消耗。通过使用 Pipeline 技术，Redis 每秒可以处理数百万个请求，极大地提高了系统的吞吐量和处理能力。

4.存储实现优化

Redis 的高效率还得益于其对数据结构存储的优化。Redis 的每种基础数据结构至少有两种及以上的实现方式，针对不同大小或长度的对象选用最适合的数据类型进行存储，以此达到最佳的存储效率和读写速度。例如，对于字符串数据类型，当保存的字符串较短时，Redis 会选择采用 embstr 编码方式，将字符串直接存储在 redisObject 结构中，避免了额外的内存分配和指针操作；而对于长字符串，Redis 则会采用 raw 编码方式，将字符串保存在单独的缓冲区中，并使用指针指向该缓冲区，从而避免因为字符串长度过长而引起的性能问题。通过这种存储实现优化，Redis 可以充分发挥底层存储系统的潜力，提高写入和读取速度，进一步加强了 Redis 的运行效率和性能。