一、redis单双线程判断

一、redis单线程定义

        主要是指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时包括获取 (socket 读)、解析、执行、内容返回 (socket 写) 等都由一个顺序串行的主线程处理，这就是所谓的“单线程”。这也是Redis对外提供键值存储服务的主要流程。

        但Redis的其他功能，比如持久化RDB、AOF、异步删除、集群数据同步等等，其实是由额外的线程执行的。

Redis命令工作线程是单线程的，但是，整个Redis来说，是多线程的；

二、redis单双线程 

        redis是单线程这个说法到如今是不太严谨的了。Redis的版本很多3.x、4.x、6.x，版本不同架构也是不同的，不限定版本问是否单线程也不太严谨。

        版本3.x ，最早版本，也就是大家口口相传的redis是单线程

        版本4.x，严格意义来说也不是单线程，而是负责处理客户端请求的线程是单线程，但是开始加了点多线程的东西(异步删除)。

        2020年5月版本的6.0.x后及2022年出的7.0版本后，告别了大家印象中的单线程，用一种全新的多线程来解决问题。

 三、Redis3.x单线程时代但性能依旧很快主要原因

1、基于内存操作：redis的所有数据都在内存中，因此所有的运算都是内存级别的，所以他的性能比较高。

2、数据结构简单：redis的数据结构是专门设计的，而这些简单的数据结构的查找和操作时间都是O(1),所以性能较高

3、多路复用和非阻塞I/O：redis采用I/O多路复用来监听多个socket连接客户端，这样就可以用一个线程连接来处理多个请求，减少线程之间的切换所带来的开销，同时也避免了I/O阻塞操作

4、避免上下文切换：单线程模型，避免了上线文线程的切换，减少了切换所带来的性能开销，也避免了死锁的产生。

他的大体意思是说 Redis 是基于内存操作的，因此他的瓶颈可能是机器的内存或者网络带宽而并非 CPU，既然 CPU 不是瓶颈，那么自然就采用单线程的解决方案了（采用多线程也并不会带来巨大的性能提升），况且使用多线程比较麻烦。但是在 Redis 4.0 中开始支持多线程了，例如后台删除、备份等功能。 

简单来说，Redis4.0之前一直采用单线程的主要原因有以下四个： 

1、使用单线程模型是 Redis 的开发和维护更简单，因为单线程模型方便开发和调试；

2、即使使用单线程模型也并发的处理多客户端的请求，主要使用的是IO多路复用和非阻塞IO；

3、对于Redis系统来说，主要的性能瓶颈是内存或者网络带宽而并非 CPU。

4、况且多线程会导致过多的上下文切换，带来不必要的开销，且引入多线程就会面临线程安全问题，必然会引入锁机制，实现复杂度增高，性能也会大打折扣。

二、redis多线程的登场 

在Redis6/7中，非常受关注的第一个新特性就是多线程。

        这是因为，Redis一直被大家熟知的就是它的单线程架构，虽然有些命令操作可以用后台线程或子进程执行（比如数据删除、快照生成、AOF重写）。但是，从网络IO处理到实际的读写命令处理，都是由单个线程完成的。

        随着网络硬件的性能提升，Redis的性能瓶颈有时会出现在网络IO的处理上，也就是说，单个主线程处理网络请求的速度跟不上底层网络硬件的速度。

        为了应对这个问题（充分压榨硬件性能）：redis采用多个IO线程来处理网络请求，提高网络请求处理的并行度，Redis6/7就是采用的这种方法。但是，Redis的多IO线程只是用来处理网络请求的，对于读写操作命令Redis仍然使用单线程来处理。这是因为，Redis处理请求时，网络处理经常是瓶颈，通过多个IO线程并行处理网络操作，可以提升实例的整体处理性能。而继续使用单线程执行命令操作，就不用为了保证Lua脚本、事务的原子性，额外开发多线程互斥加锁机制了在·(不管加锁操作处理)，这样一来，Redis线程模型实现就简单了

三、redis 单线程网络模型

四、redis多线程网络型

redis 6.0版本中引入多线程，目的是为了提高IO读写效率，因此在解析客户端命令。写响应结果时采用多线程，核心的命令执行和IO多路复用模块依然是由主线程执行。

五、redis7多线程的开启

Redis7将所有数据放在内存中，内存的响应时长大约为100纳秒，对于小数据包，Redis服务器可以处理8W到10W的QPS，这也是Redis处理的极限了，对于80%的公司来说，单线程的Redis已经足够使用了。

 在Redis6.0及7后，多线程机制默认是关闭的，如果需要使用多线程功能，需要在redis.conf中完成两个设置

1、设置io-thread-do-reads配置项为yes，表示启动多线程。

2、设置线程个数。关于线程数的设置，官方的建议是如果为 4 核的 CPU，建议线程数设置为 2 或 3，如果为 8 核 CPU 建议线程数设置为 6，线程数一定要小于机器核数，线程数并不是越大越好。

六、总结

Redis自身出道就是优秀，基于内存操作、数据结构简单、多路复用和非阻塞 I/O、避免了不必要的线程上下文切换等特性，在单线程的环境下依然很快；

 

但对于大数据的 key 删除还是卡顿厉害，因此在 Redis 4.0 引入了多线程unlink key/flushall async 等命令，主要用于 Redis 数据的异步删除；

 

而在 Redis6/7中引入了 I/O 多线程的读写，这样就可以更加高效的处理更多的任务了，Redis 只是将 I/O 读写变成了多线程，而命令的执行依旧是由主线程串行执行的，因此在多线程下操作 Redis 不会出现线程安全的问题。