09-Redis IO 多路复用

一 Redis 是单线程还是多线程？

二为什么单线程的 Redis 性能很高？

三什么是 IO 多路复用技术？

四 Redis 6.0 开始引入多线程？

一 Redis 是单线程还是多线程？

这个问题可以一分为二：

Redis 是单线程，是因为 Redis 使用文件事件分派器来处理事件队列，且该文件事件分派器是单线程的，所以 Redis 才叫做单线程的模型。

Redis 是多线程，是因为持久化、异步删除、集群数据同步等操作都是由数据读写线程之外其他线程执行的，所以 Redis 也可以叫做多线程模型。

之所以大家都说是单线程，是因为单线程的 Redis 性能很高。

二为什么单线程的 Redis 性能很高？

1 Redis 的数据都是存储在内存中，内存操作很快。

2 Redis 使用 IO 多路复用技术来处理并发事件。

内存这个很容易理解，不多说，接下来我们详细分析一下 IO 多路复用技术。

三什么是 IO 多路复用技术？

如图为 Redis 的客户端与服务端整体事件处理流程图：

流程图主要由以下几部分组成：

多路 Socket。
IO 多路复用程序。
事件队列。
文件事件分派器。
多类型事件处理器。

其中 IO 多路复用程序，监听多个 Socket。

以一个 Socket 的多种事件类型举例说明。

1 建立连接事件

客户端向服务端建立连接，IO 多路复用监听到建立连接的请求事件后，将请求事件写入队列，文件事件分派器从队列中获取请求事件，交给连接应答处理器处理。

连接应答处理器与客户端创建一个 Socket。

2 写请求事件

客户端发送一个 set key value 的请求，IO 多路复用监听到写事件后，将事件写入队列，文件事件分派器从队列中获取请求事件，交给命令请求处理器处理。

命令请求处理器在内存实现 set key value 的操作。

3 返回结果事件

客户端准备好收到结果，IO 多路复用监听到返回结果事件后，将事件写入队列，文件事件分派器从队列中获取请求事件，交给命令回复处理器处理。

命令回复处理器返回结果。

四 Redis 6.0 开始引入多线程？

Redis 的多线程部分只是用来处理网络数据的读写和协议解析，执行命令仍然是单线程。 之所以这么设计是不想 Redis 因为多线程而变得复杂，需要去控制 key、lua、事务、LPUSH/LPOP 等等的并发问题。

系统的性能瓶颈也主要在网络 I/O 操作上；而 Redis 引入多线程操作也是出于性能上的考虑，对于一些大键值对的删除操作，通过多线程非阻塞地释放内存空间(释放操作不会阻塞网络IO读写,因为网络 IO 读写与释放的命令执行不是同一个线程)也能减少对 Redis 主线程阻塞的时间，提高执行的效率。