Redis线程安全问题

雨点打透心脏的1/2处 2022-01-31 11:23 291阅读 0赞

## Redis是线程安全的吗？ ##

Redis是个单线程程序，所以它是线程安全的。

## Redis单线程为什么还能这么快？ ##

*  Redis是基于内存的，内存的读写速度非常快；
 *  Redis是单线程的，避免了不必要的上下文切换和竞争条件；
 *  Redis使用多路复用技术，可以处理并发的连接。非阻塞I/O内部实现采用epoll，采用了epoll+自己实现的简单的事件框架。epoll中的读、写、关闭、连接都转化成了事件，然后利用epoll的多路复用特性，绝不在io上浪费一点时间。

## 为什么Redis是单线程的？ ##

**1.官方答案**

因为Redis是基于内存的操作，CPU不是Redis的瓶颈，Redis的瓶颈最有可能是机器内存的大小或者网络带宽。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。

**2.性能指标**

关于Redis的性能，官方网站也有，普通笔记本轻松处理每秒几十万的请求。

**3.详细原因**

**1）不需要各种锁的性能消耗**

Redis的数据结构并不全是简单的Key-Value，还有list，hash等复杂的结构，这些结构有可能会进行很细粒度的操作，比如在很长的列表后面添加一个元素，在hash当中添加或者删除一个对象。这些操作可能就需要加非常多的锁，导致的结果是同步开销大大增加。

**总之，在单线程的情况下，就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。**

**2）单线程多进程集群方案**

单线程的威力实际上非常强大，核心效率也非常高，多线程自然是可以比单线程有更高的性能上限，但是在今天的计算环境中，即使是单机多线程的上限也往往不能满足需要了，需要进一步摸索的是多服务器集群化的方案，这些方案中多线程的技术照样是用不上的。

**所以单线程、多进程的集群不失为一个时髦的解决方案。**

**3）CPU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。

但是如果CPU成为Redis瓶颈，或者不想让服务器其他CUP核闲置，那怎么办？

可以考虑多起几个Redis进程，Redis是key-value数据库，不是关系数据库，数据之间没有约束。只要客户端分清哪些key放在哪个Redis进程上就可以了。

## Redis高并发总结 ##

1. Redis是纯内存数据库，一般都是简单的存取操作，线程占用的时间很短，时间的花费主要集中在IO上，所以读取速度快。

2. Redis采用了单线程的模型，保证了每个操作的原子性，也减少了线程的上下文切换和竞争。

3. 再说一下IO，Redis使用的是非阻塞IO，IO多路复用，使用了单线程来轮询描述符，将数据库的开、关、读、写都转换成了事件，可以处理并发连接。

4. 再加上，Redis采用自己实现的事件分离器，效率比较高，内部采用非阻塞的执行方式，吞吐能力比较大。

5. 另外，数据结构也帮了不少忙，Redis除了提供了五种数据结构之外，还有一些特殊的数据结构，对数据存储进行了优化，如压缩表，对短数据进行压缩存储，再如跳跃表，使用有序的数据结构加快读取的速度。

参考：[https://www.cnblogs.com/wanlei/p/10464517.html][https_www.cnblogs.com_wanlei_p_10464517.html]

[https_www.cnblogs.com_wanlei_p_10464517.html]: https://www.cnblogs.com/wanlei/p/10464517.html

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