redis是单线程的，为什么存取很快

╰半夏微凉° 2022-05-31 05:59 189阅读 0赞

Redis采用的是基于内存的采用的是单进程单线程模型的KV数据库，由C语言编写。官方提供的数据是可以达到100000+的qps。这个数据不比采用单进程多线程的同样基于内存的KV数据库Memcached差。

Redis快的主要原因是：

1.  完全基于内存
2.  数据结构简单，对数据操作也简单
3.  使用多路 I/O 复用模型

第一、二点不细讲，主要围绕第三点采用多路 I/O 复用技术来展开。

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（内存内的操作不会成为这里的性能瓶颈），主要以上两点造就了Redis具有很高的吞吐量。

纯内存数据库，如果只是简单的 key-value，内存不是瓶颈。一般情况下，hash 查找可以达到每秒数百万次的数量级。

瓶颈在于网络 IO 上。

根据你测的的 10000/s 来看，客户端和 redis 应该是部署在两台不同的机器，并且是使用同步的方式请求 redis. 每次请求需要通过网络把请求发送到 redis 所在的机器，然后等待 redis 返回数据。时间大部分消耗在网络传输中。

如果把 redis 和客户端放在同一台机器，网络延迟会更小，一般情况下可以打到 60000 次每秒甚至更高，取决于机器性能。

锁不是影响性能的主要因素。线程锁 (mutex\_lock) 只有在遇到冲突的情况下性能会下降，而正常情况下，遇到冲突的概率很低。如果只是简单的加锁、释放锁速度是非常快的，每秒钟上千万次没问题。memcache 内部用到了大量的锁，并没有见到性能降低。

线程也不是影响吞吐量的重要因素。如第一点来说，一般情况下，程序处理内存数据的速度远高于网卡接收的速度。使用线程好处是可以同时处理多条连接，在极端情况下，可能会提高响应速度。

使用 epoll 或 libevent 等因为异步非阻塞 IO 编程只能这么做。与之对应的是同步阻塞 IO 编程，使用多进程或多线程实现多条连接的处理，比如 apache。一般情况下，异步非阻塞 IO 模型性能是远高于同步阻塞 IO 模型的，可以参考 nginx 与 apache 性能的对比。

libevent 并不比 redis 自己实现的 ae\_event 慢，代码多是应为 ae\_event 只实现了 redis 需要的功能，而 libevent 则具有更多的功能，比如更快的定时器、buffer event 模型，甚至自带了 DNS、HTTP 协议的处理。并且 libevent 更通用，而 redis 只专注于 linux 平台。

最后回答题主问题，快在哪？  
1、纯内存操作  
2、异步非阻塞 IO