redis大家都知道拥有很高的性能,每秒可以支持上万个请求,这里探讨下它高性能的原理。单线程架构和io多路复用技术。
一,单线程架构
单线程架构指的是命令执行核心线程是单线程的,数据持久化、同步、异步删除是其他线程在跑的。redis收到客户端的命令是无序的,谁先来谁就先存起来,存到队列中。然后走队列依次取出命令执行。所以并不会产生并发问题。
那么为什么单线程反而很快呢?
1,纯内存访问肯定快。
2,不涉及多线程切换带来的额外开销。
二,io多路复用
redis实现了reactor模型,利用linux的epoll机制实现了io多路复用的技术。
那为什么io多路复用技术就性能高呢?
因为io多路复用可以在一个监控线程里监听很多连接,没有io操作时只需要挂起监控线程,而不用挂起工作线程。只要有io操作事件到达时,就会唤起监听线程进行处理,而不用轮训判断是否有数据到达。我们试想下并发的连接可能成千上万,如果每个都开个线程处理系统肯定承受不了。就算用线程池,那么线程在阻塞等待时也什么都干不了,而且开几百个线程频繁切换性能也有问题。
reactor模型有三个事件:连接事件,读事件,写事件。三个角色:reactor(反应者)、acceptor(接收者)、处理者。
reactor监听事件,如果是连接事件则将事件分给acceptor。acceptor建立连接后创建处理器用于后续读写处理。如果是读写事件时则直接分给handler处理。
常见的慢操作
既然它是单线程架构,那么线程一旦阻塞就会导致后续操作变慢。
1,操作大对象的命令肯定慢。应该将数据拆分到多个key中。
2,keys、sort命令会进行较大计算,会导致阻塞。
3,一些批量操作的命令应该谨慎使用,会导致去多节点取数据,也比较耗时。