Redis 线程模型

​Redis 真的是单线程吗？

我们一般说 Redis 是单线程，是指 Redis 的网络 IO 和键值对操作是一个线程完成的，这就是 Redis 对外提供键值存储服务的主要流程。Redis 的其他功能，例如持久化、异步删除、集群数据同步等等都是由额外的线程去做的。当我们说“Redis 是单线程高性能的存储”的时候，无非是说法上感觉比较酷😎。

Redis 为啥用单线程？

官方说法是：由于 Redis 是基于内存的操作，CPU 不是 Redis 的瓶颈，Redis 的瓶颈可能是机器内存的大小或网络带宽。既然 CPU 不是瓶颈，再加上多线程并发还存在共享资源抢占造成的问题，就选择简单的单线程方案了。这个在软件设计中的思路就是，能用简单的方案解决问题就不要玩花活。

单线程 Redis 为啥这么快？

普通 IO 模型

对于 Redis 线程来说，普通的网络 IO 模型处理主要分为 bind/listen、accept、recv、parse 等操作，其中 accept 和 recv 两个操作可能是阻塞点：

• accept：当线程在等待别的请求的时候，就不做其他的事情；

• recv：当线程在等待数据传输完成的时候，也不做其他事情

高性能 IO 模型

随着 Linux 网络编程技术的发展，为了提升效率，逐步引入了 IO 多路复用+异步非阻塞模式：

• IO 多路复用，指的是网络处理线程可以同时监听几个 FD 上的请求

• 异步非阻塞模式，主要是基于事件的响应式编程模式，线程会注册回调函数到事件队列，当队列里有新的事件产生的时候，就会触发该回调函数的调用，业务的逻辑写在回调函数中

IO 多路复用+异步非阻塞模式的具体实现跟操作系统有关：

• 基于 Linux 系统下的 select 和 epoll 实现

• 基于 FreeBSD 的 kqueue 实现

• 基于 Solaris 的 evport 实现

参考资料

1. https://cloud.tencent.com/developer/article/1717352

2. 《UNIX 网络编程》

3. 极客时间《Redis 核心技术与实战》

4. 《Redis 设计与实现》

5. 《Redis 深度历险》

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