Redis为什么是单线程，高并发快由哪些因素决定？ _Redis

redis的高并发和快速原因
1.Redis基于内存，内存的读写速度非常快；
2.Redis是单线程的，为上下文切换线程节省了大量时间；
3.Redis使用多路复用技术来处理并发连接。非阻塞IO的内部实现使用epoll ，以及由epoll +本身实现的简单事件框架。epoll中的读取，写入，关闭和连接都被转换为事件，然后使用epoll的多路复用功能从不浪费任何时间在io上。
【Redis为什么是单线程，高并发快由哪些因素决定？】
以下内容重点介绍单线程设计和IO多路复用核心设计快的原因。

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为什么Redis是单线程的？
1.官网回答
由于Redis是基于内存的操作，因此CPU并不是Redis的瓶颈。Redis的瓶颈很可能是机器内存或网络带宽的大小。既然单线程易于实现并且CPU不会成为瓶颈，那采用单线程解决方案是合乎逻辑的了。
2.性能指标
关于redis的性能，官方网站也有介绍，普通笔记本可以轻松地每秒处理数十万个请求。
3.详细原因
1）不需要各种锁的性能消耗
Redis的数据结构并非全都是简单的键值(Key-Value) ，而是有复杂的结构，如列表(list)和哈希(hash) 。这些结构可以执行细粒度的操作，例如在长列表后面添加元素并将其添加到哈希(hash)或删除对象。
这些操作可能需要非常大量的锁，从而导致同步开销显着增加。简而言之，在单线程的情况下，不需要考虑各种锁，没有锁释放操作，也没有由于可能的死锁而导致的性能消耗。
2）单线程多进程集群方案
单线程的功能实际上非常强大，每个内核的效率也很高。与单线程相比，多线程自然可以具有更高的性能限制。但是，在当今的计算环境中，甚至单机多线程限制通常也无法满足。需要进一步探索的是多服务器群集方案，并且这些方案中的多线程技术仍然是不可用的。
所以单线程、多进程的集群不失为一个时髦的解决方案。
3）CPU消耗
单线程用于避免不必要的上下文切换和竞争条件，并且不存在消耗CPU的多进程或多线程切换。但是，如果CPU成为Redis的瓶颈，或者不想让服务器的其他CPU内核闲置怎么办？您可以考虑几个Redis进程。Redis是一个键值（key-value）数据库，而不是关系数据库，并且数据之间没有约束。只要客户端能够区分哪个键位于哪个Redis进程上，就可以完成了。

Redis单线程的优劣势
单进程单线程优势
代码更清晰，处理逻辑也更简单。无需考虑各种锁。没有锁定释放操作。由于可能存在死锁，因此不会降低性能。没有由多进程或多线程消耗的CPU引起的切换
单进程单线程弊端
无法利用多核CPU的性能，但可以通过在单台计算机上打开多个Redis实例来提高性能；
IO多路复用技术
当有多个连接时， Redis使用网络IO多路复用技术来确保系统的高吞吐量。多路复用是指多个socket连接，而多路复用是指对线程进行多路复用。
多路复用主要有三种技术：select ， poll ， epoll 。epoll是目前最新的也是最好的多路复用技术了。
“多路复用”是指多个网络连接， “多路复用”是指多路复用同一线程。使用多个I / O多路复用技术可以使单个线程有效地处理多个连接请求（最大程度地减少网络IO的时间消耗），并且Redis可以非常快速地操作内存中的数据（这里的内存操作不会成为性能瓶颈），以上两个要点使Redis具有很高的吞吐量。

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Redis高并发快总结

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1. Redis是一个纯内存数据库，通常是一个简单的存取操作，线程占用大量时间。时间主要集中在IO上，因此读取速度很快。
2. 谈到IO ， Redis使用非阻塞IO ， IO多路复用，使用单个线程轮询描述符，将数据库的开、关、读、写都转换成了事件，从而减少了线程切换上下文的切换和竞争。