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redis6.0之前:单Reactor单线程
问:为什么Redis要选择单线程???
redis6.0后引入多线程IO
redis6.0之前:单Reactor单线程
大致工作流程:
- 首先,调用 epoll_create() 创建一个 epoll 对象和调用 socket() 创建一个服务端 socket
- 然后,调用 bind() 绑定端口和调用 listen() 监听该 socket;
- 然后,将调用 epoll_ctl() 将 listen socket 加入到 epoll,同时注册「连接事件」处理函数。
初始化完后,主线程就进入到一个事件循环函数,主要会做以下事情:
- 首先,先调用处理发送队列函数,看是发送队列里是否有任务,如果有发送任务,则通过 write 函数将客户端发送缓存区里的数据发送出去,如果这一轮数据没有发送完,就会注册写事件处理函数,等待 epoll_wait 发现可写后再处理 。
- 接着,调用 epoll_wait 函数等待事件的到来:
- 如果是连接事件到来,则会调用连接事件处理函数,该函数会做这些事情:调用 accpet 获取已连接的 socket -> 调用 epoll_ctl 将已连接的 socket 加入到 epoll -> 注册「读事件」处理函数;
- 如果是读事件到来,则会调用读事件处理函数,该函数会做这些事情:调用 read 获取客户端发送的数据 -> 解析命令 -> 处理命令 -> 将客户端对象添加到发送队列 -> 将执行结果写到发送缓存区等待发送;
- 如果是写事件到来,则会调用写事件处理函数,该函数会做这些事情:通过 write 函数将客户端发送缓存区里的数据发送出去,如果这一轮数据没有发送完,就会继续注册写事件处理函数,等待 epoll_wait 发现可写后再处理
问:为什么Redis要选择单线程???
- Redis 除持久化操作,其余都在内存中完成,并且采用了高效的数据结构,Redis 瓶颈是在网络IO和磁盘IO的传输上;
- Redis 采用单线程模型可以避免了多线程之间的竞争,省去了多线程切换带来的时间和避免加锁、解锁上性能的开销,而且也不会导致死锁问题。
- Redis 采用了 I/O 多路复用机制处理大量的客户端 Socket 请求,
redis6.0后引入多线程IO
Redis 6.0 版本支持的 I/O 多线程特性,默认情况下 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)。要想开启多线程处理客户端读请求,就需要把 Redis.conf 配置文件中的 io-threads-do-reads 配置项设为 yes。
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。
因此, Redis 6.0 版本之后,Redis 在启动的时候,默认情况如下:
- Redis-server : Redis的主线程,主要负责执行命令;
- bio_close_file、bio_aof_fsync、bio_lazy_free:三个后台线程,分别异步处理关闭文件任务、AOF刷盘任务、释放内存任务;
- io_thd_1、io_thd_2、io_thd_3:三个 I/O 线程,io-threads 默认是 4 ,所以会启动 3(主线程算默认线程数中,所以开启4-1)个 I/O 多线程,用来分担 Redis 网络 I/O 的压力