Redis 线程模型

本文主要是介绍Redis 线程模型，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

Redis 内部使用文件事件处理器实现，这个文件事件处理器负责所有客户端请求的处理，由于文件处理器处理任务是单线程的，因此也说 redis 是单线程的。

其中文件事件处理器通过以下几个模块组成：

• Socket：每个客户端对应一个 Socket 连接
• IO 多路复用程序：监听多个 Socket，将产生事件的 Socket 放入队列
• 文件事件分派器：每次取出一个 Socket，根据 Socket 的事件类型分派给不同处理器
• 事件处理器：包括连接应答处理器，命令请求处理器，命令回复处理器

IO多路复用技术：多路指多个Socket连接，复用是指多个Socket连接复用一个或多个线程

Redis 一次请求全过程：

1. Redis 服务端启动，将 Server Socket 的 AE_READABLE 事件与连接应答处理器关联
2. 客户端 Socket1 向 Redis 服务端 Server Socket 请求建立，Server Socket 产生 AE_READABLE 事件，I/O 多路复用程序监听到事件后，将该 Socket 压入队列中
3. 事件分派器从队列获取到 Socket，根据 Socket 事件类型将它交给连接应答处理器，连接应答处理器创建与该客户端通信的 socket01，并将该 Socket 的 AE_READABLE 事件与命令请求处理器关联
4. 客户端发送 set key value 命令，此时 redis 中的 socket01 产生 AE_READABLE 事件，IO 多路复用技术将 socket01 压入队列
5. 事件分派器从队列获取到 socket01 产生的 AE_READABLE 事件，并将该事件分派给命令请求处理器来处理。Redis 在内存中处理完毕后，会将 socket01 的 AE_WRITABLE 事件与命令回复处理器关联
6. 如果此时客户端准备好接收结果了，Redis 中的 socket01 产生 AE_WRITABLE 事件，同样压入队列，事件分派器从队列中取出事件，分派给命令回复处理器，命令回复处理器对 socket01 输出本次操作的结果，之后解除 socket01 AE_WRITABLE 事件和命令回复处理器的关联

Redis 单线程是指从队列中拉取事件并分派处理是单线程的

Redis 为什么使用单线程

由于 Redis 基于内存实现，本身速度极快，CPU 不会成为性能的瓶颈，瓶颈只可能是内存大小或网络带宽，而且单线程实现简单，因此采用单线程实现。

虽然 Redis 采用单线程实现，但它的效率实际并不低：

• 纯内存操作
• 基于非阻塞的 IO 多路复用技术
• C 语言实现，C语言相比其它语言执行本身较快
• Redis 全程使用 Hash 结构，再加上各种数据类型的支持，本身查询效率就很高
• 单线程天然线程安全，不需要使用锁等同步机制
• 单线程降低了进程内部上下文切换的消耗

Redis 只是核心处理功能采用单线程，一些 网络、IO 模块仍是多线程，总得来说线程数少，降低了上下文切换的消耗，并不能完全避免
Redis 6.0 版本开始支持多线程，多线程只是用来处理网络数据的读写和数据解析，执行命令仍使用单线程。

由于使用单线程，因此 Redis 不能发挥多核 CPU 的性能，对此我们可以多启动几个实例，采用单线程多进程集群的方案充分利用 CPU 资源

总得来说 CPU 效率的瓶颈不在 CPU，使用单线程也简单，避免了很多并发处理问题。

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