【Redis】Redis 高性能IO模型原理

news2024/11/24 12:10:10

前言

在面试的时候遇到Redis肯定会问,Redis单线程为什么那么快呀?你可以说下你对IO多路复用的机制嘛。但是仔细一想Redis真的是单线程在运行处理嘛,其实这个单线程主要指的Redis的网络IO和键值对读写是由一个线程来完成的,Redis在处理客户端的请求,包括socket读取、解析、执行、写入socket都由一个顺序串行的主线程处理。但是其他的流程比如说持久化AOF、RDB、集群数据同步等都有别的线程完成。
Redis命令工作线程是单线程的,但是,整个Redis来说,是多线程的;
在这里插入图片描述

Redis为什么用单线程

多线程的开销
程序设计中,一般为了充分利用操作系统底层资源,都需要进行设计多线程编程,但是无脑的使用多线程编程,并不会得到一直较高的系统吞吐率。因为多线程之间存在系统资源的竞争,如果不能合理的设计对共享资源的访问,那么就可能出现串行执行的结果。
在这里插入图片描述
在并发编程领域来说,共享资源竞争问题是必须面对的问题,否则处理不好,可能会导致数据出现紊乱。比如同时操作key1,A线程修改为1,B线程修改为2。如何保证同一时间只有一个线程在处理。并且我们需要维护对共享资源的互斥关系,在程序设计需要去考虑这些问题,因此Redis采用单线程。

单线程为什么快?

一是由于本身在内存中操作,并且利用高效的数据结构哈希表,跳表等。二是由于利用了IO多路服用机制来实现在网络IO中可以并发处理大量的客户端请求。

基本IO模型与阻塞点

如果我们操作的是简单的get key1操作,全流程就是首先监听客户端的请求(bind/listen)、Accept(建立连接)、recv(从socket获取数据)、parse(解析数据)、获取数据之后get,最后发送数据写入socket中。
在这里插入图片描述
但是图中,在accept建立连接和recv\send过程可能出现连接建立被阻塞,或者从socket中获取不到数据。

非阻塞模式

在Socket模型中,不同的操作会返回不同的套接字类型,socket()会返回套接字,接着调用listen()返回监听套接字,然后调用accept()返回已连接套接字。
在这里插入图片描述
当我们调用accept()套接字,如果一直没有请求建立连接,那么不会一直等待,而是返回去操作其他请求。

IO多路复用模型

IO多路复用是指一个线程可以处理多个IO流,Redis在单线程运行的情况下,可以同时监听多个套接字和已连接套接字,一旦有请求到达,Redis线程就可以处理。
FD就是多个套接字,
在这里插入图片描述
上述流程一个线程进行监听套接字,当有对应的套接字发生时,出发对应的事件写入到对应的事件队列中,然后通过对应的事件回调函数进行处理。
但是这里其实也设计到了网络编程中的模型,以及对应的同步、异步、阻塞、非阻塞
BIO、NIO、IO多路复用,对应的select、poll、epoll等由于涉及的东西比较多,这个我在下一篇文章中具体解释下。

小结

本篇主要介绍了Redis为什么执行快,已经引入多线程的存在的问题。最后引入IO多路复用机制。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/508400.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

深度学习—卷积神经网络简单理论及实践

卷积神经网络 传统意义上的多层神经网络只有输入层、隐藏层和输出层。其中隐藏层的层数根据需要而定,没有明确的理论推导来说明到底多少层合适。 卷积神经网络CNN,在原来多层神经网络的基础上,加入了更加有效的特征学习部分,具…

Docker 安装 elasticsearch、kibana、ik

一、安装elasticsearch 1. 拉取 elasticsearch 镜像 docker pull elasticsearch:7.6.2 2. 创建 elasticsearch 容器 docker run --name elasticsearch7.6.2 -d -e ES_JAVA_OPTS"-Xms512m -Xmx512m" --net host -e "discovery.typesingle-node" -p 92…

SpringCloud踩坑系列:Mybatis的Mapper报错

500错误&#xff0c; 报错信息如下&#xff1a; org.apache.ibatis.binding.BindingException: Invalid bound statement (not found): org.cyf.serviceDriverUser.mapper.DriverUserMapper.select1 at org.apache.ibatis.binding.MapperMethod$SqlCommand.<init>(M…

判断两个时间段是否有交集

判断两个时间段是否有交集 前言&#xff1a;项目中遇到了类似会议室预约的时间段被占用&#xff0c;预约车辆时间段被占用等。 start&#xff1a;预约开始时间。 end&#xff1a;预约结束时间。 思考&#x1f914;&#xff1a; 那几种情况&#xff0c;可以正常预约&#x…

部署harbor私有镜像仓库

环境&#xff1a;所有机器都是centos7.4 一、部署harbor镜像仓库 机器IP&#xff1a;10.0.0.9 harbor服务器 1.下载harbor压缩包到服务器/root目录下[rootharbor~]#wget https://ghproxy.com/https://github.com/goharbor/harbor/releases/download/v2.5.3/harbor-offline-i…

【云计算•云原生】7.play with kubernetes在线实验环境

文章目录 1.play with kubernetes介绍2.搭建多节点nginx示例 1.play with kubernetes介绍 play with kubernetes网站链接 https://labs.play-with-k8s.com/每次登录提供4小时在线实验环境&#xff0c;最多可以开5个节点 2.搭建多节点nginx示例 点击左边的ADD NEW INSTANCE之…

网络路径下倾斜模型生产流程-倾斜生产

网络路径下倾斜模型生产流程-倾斜生产 全部控制点完成刺点后&#xff0c;检查无误后&#xff0c;点击Submit aerotriangulation。 选择使用控制点进行空三。 此时&#xff0c;将影像色彩平衡设置为Enabled&#xff0c;Position和Rotation设置为Compute。点击Submit开始空三。 …

知识管理工具,你选择语雀、Baklib、Notion还是FlowUs?

随着信息技术的不断发展&#xff0c;人们对于笔记软件的需求也越来越高。笔记软件可以帮助我们记录生活中的点滴&#xff0c;整理工作中的思路&#xff0c;提高工作效率和生活品质。然而&#xff0c;市面上的笔记软件种类繁多&#xff0c;选择一款适合自己使用的笔记软件也成为…

国产仪器 1763卫星帆板电源阵列模拟器

1763卫星帆板电源阵列模拟器用于解决卫星电源系统研制、航天器模拟供电系统测试等帆板电源阵列及二次供电设备的测量和分析&#xff0c;解决电源分系统功能验证、现场试验等无法使用真实的帆板电源等带来的难题&#xff0c;用于卫星或卫星测试系统以及太阳能逆变器中模拟太阳电…

【数据结构】Treap树堆

Treap树堆 Treap是一种平衡化二叉搜索树&#xff0c;在键值key满足二叉搜索树的前提下&#xff0c;增加了priority是满足堆序的条件。可以证明&#xff0c;如果priority的随机的&#xff0c;那么Treap的期望深度是 O ( l o g N ) O(logN) O(logN)&#xff0c;也就是说大部分操…

29从零开始学Java之如何正确创建Java里的类?

作者&#xff1a;孙玉昌&#xff0c;昵称【一一哥】&#xff0c;另外【壹壹哥】也是我哦 千锋教育高级教研员、CSDN博客专家、万粉博主、阿里云专家博主、掘金优质作者 前言 在上一篇文章中&#xff0c;壹哥给大家介绍了面向对象和面向过程的概念&#xff0c;并介绍了两者的区…

【MySQL】数据库的基本操作三:增删改查进阶

目录 &#x1f31f;一、数据库约束 &#x1f308;1、Null约束&#xff1a;创建表时&#xff0c;可以指定某列不能为空。 &#x1f308;2、Unique约束&#xff1a;唯一约束 &#x1f308;3、Default约束&#xff1a;默认值约束 &#x1f308;4、Primary Key&#xff1a;主键…

@RefreshScope 动态刷新机制

前言 一般在项目中&#xff0c;我们集成Nacos做统一配置管理&#xff0c;同时配置支持动态刷新&#xff0c;项目中都会用到RefreshScope注解&#xff0c;这里和大家一起看看RefreshScope实现动态刷新的原理。 Scope注解 RefreshScope 能实现动态刷新全仰仗着Scope 这个注解&…

Matlab进阶绘图第19期—三角气泡热图

三角气泡热图&#xff0c;顾名思义&#xff0c;就是仅保留气泡热图数据矩阵的上三角或下三角部分。 三角气泡热图简单明了&#xff0c;通过不同颜色、不同大小的圆形表示数据的大小&#xff0c;可以更加直观地对矩阵数据进行可视化表达。 本文使用自制的tribubbleheatmap小工…

LSF/MM/BPF Summit 2023

5月8号&#xff0c;今年度的Linux Storage, Filesystem, Memory Management & BPF Summit已经拉开帷幕&#xff0c;Linux存储、文件系统、内存管理以及BPF领域的年度峰会又一次到来。此次峰会聚集了Linux最重要的开发专家以及内核子系统维护者&#xff0c;以规划和探索改进…

Arcgis Server/GeoServer服务启动后内存使用高,系统卡

说明 ArcGIS Server和geoserver本质上都是Tomcat服务&#xff0c;所以只需要设置Tomcat最大堆大小和最大内存大小就可以。此方法通用与Tomcat自身配置。 配置文件位置 一.Tomcat 安装目录/bin 二.ArcGIS Server .\ArcGIS\Server\framework\runtime\tomcat\bin 三.Geoserver …

【代码随想录】刷题Day22

1.二叉搜索树的公共祖先 235. 二叉搜索树的最近公共祖先 不同于普通二叉树&#xff0c;二叉搜索树得益于其顺序结构&#xff0c;其公共祖先的查找也有迹可循。自顶向下递归遍历&#xff0c;只要一个节点的val夹在p和q之间&#xff0c;那么该节点就是最近公共祖先。 1.首先公共…

HTML 中的常用标签用法

目录 1.基本结构 2.注释标签 3.标题标签 4.换行标签 5.格式化标签 6.图片标签 7.超链接标签 8.表格标签 合并单元格 9.列表标签 10.表单标签 form标签 input标签 补充 无语义标签 总 HTML是一种超文本标记语言,在网站上看到的信息都是它实现的.(是由标签所构…

RK3588平台开发系列讲解(内存篇)Linux 伙伴系统数据结构

平台内核版本安卓版本RK3588Linux 5.10Android 12文章目录 一、 页二、区三、内存节点沉淀、分享、成长,让自己和他人都能有所收获!😄 📢Linux 系统中,用来管理物理内存页面的伙伴系统,以及负责分配比页更小的内存对象的 SLAB 分配器了。 本篇将介绍伙伴系统相关数据结…

M304A_S905L3-B_5621无线蓝牙_当贝纯净桌面-线刷固件包

M304A_S905L3-B_5621无线蓝牙_当贝纯净桌面-线刷固件包 特点&#xff1a; 1、适用于对应型号的电视盒子刷机&#xff1b; 2、开放原厂固件屏蔽的市场安装和u盘安装apk&#xff1b; 3、修改dns&#xff0c;三网通用&#xff1b; 4、大量精简内置的没用的软件&#xff0c;运…