【大数据】——Redis使用单线程速度为何快？

ゝ一纸荒年。 2022-01-20 14:29 245阅读 0赞

### **一、前言** ###

实习面试时，被问到：Redis使用单线程速度为何快？一下把我问住了，遂回来学习总结一波。

### 二、Redis为什么是单线程 ###

因为CPU不是Redis的瓶颈。Redis的瓶颈最有可能是机器内存或者网络带宽，既然单线程容易实现，而且CPU不会成为瓶颈，那就顺理成章地采用单线程的方案了。

**（注：redis 单线程指的是网络请求模块使用了一个线程，即一个线程处理所有网络请求，其他模块仍用了多个线程。）**

## 三、Redis为什么这么快 ##

1、**完全基于内存：**绝大部分请求是纯粹的内存操作，非常快速。数据存在内存中，类似于HashMap，HashMap的优势就是查找和操作的时间复杂度都是O(1)；

2、**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；

3、**单线程避免了竞争和锁消耗**：采用单线程，避免了不必要的上下文切换和竞争条件，也不存在多进程或者多线程导致的切换而消耗 CPU，不用去考虑各种锁的问题，不存在加锁释放锁操作，没有因为可能出现死锁而导致的性能消耗；

4、**使用多路I/O复用模型，非阻塞IO；**

5、**使用底层模型不同**，它们之间底层实现方式以及与客户端之间通信的应用协议不一样，Redis直接自己构建了VM 机制 ，因为一般的系统调用系统函数的话，会浪费一定的时间去移动和请求；

**注：**以上几点都比较好理解，下边我们针对多路 I/O 复用模型进行简单的探讨：

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】

参考文章：[https://blog.csdn.net/chenyao1994/article/details/79491337][https_blog.csdn.net_chenyao1994_article_details_79491337]

[https_blog.csdn.net_chenyao1994_article_details_79491337]: https://blog.csdn.net/chenyao1994/article/details/79491337