Redis——线程模型·

为什么Redis是单线程却仍能有10w/秒的吞吐量？

• 内存操作：Redis大部分操作都在内存中完成，并且采用了高效的数据结构，因此Redis的性能瓶颈可能是机器的内存或者带宽，而非CPU，既然CPU不是瓶颈，自然就采用单线程解决方案了。
• 避免多线程竞争：省去了多线程切换带来的性能开销，且不会导致死锁问题。
• I/O多路复用机制：使用select/epoll机制。在操作系统内核中同时监听所有socket事件的发生。

Redis哪些地方使用了多线程？

Redis单线程指的是：

1. 接收客户端请求
2. 解析请求
3. 进行数据读写等操作
4. 返回数据给客户端

但Redis程序并不是单线程，Redis在启动时会启动后台线程（BIO模型）

• 2.6版本后，启动两个后台线程，分别处理关闭文件和AOF刷盘
• 4.0版本后，新增一个后台线程，用来异步释放Redis内存，也就是lazyfree线程。例如执行unlink line/flushdb async等命令，会将这些删除操作交给后台线程来执行，好处是不会导致Redis主线程卡顿。我们应该使用unlink命令来异步删除大Key，因为del在主线程中执行，删除大Key是会导致阻塞。
• 总而言之，多线程体现在后台线程中，如关闭文件、AOF刷盘、释放内存等耗时任务都是通过后台线程来处理的，后台线程相当于消费者，生产者将耗时任务丢到任务队列中即可，消费者则不断轮询该队列处理任务。

• 6.0版本后，Redis采用了多个I/O线程来处理网络请求，因为随着网络硬件的性能提升，Redis的性能瓶颈可能会出现在网络I/O（连接建立、请求读取、写入）上。但多线程仅仅用于网络I/O，执行命令依然使用单线程进行。
• 网络I/O多线程：只针对发送响应数据(write client socket)，并不会以多线程的方式处理读请求(read client socket)，除非在配置文件中更改。

单线程网络模型的缺陷：

1. 无法利用多核CPU的性能。
2. 业务处理时，整个进程时无法处理其他socket事件的，若业务（包括网络I/O）耗时较长就会导致阻塞。