這篇文章主要介紹redis是單線程分析，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

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以前一直有個誤區(qū)，以為：高性能服務(wù)器  一定是 多線程來實(shí)現(xiàn)的

原因很簡單因?yàn)檎`區(qū)二導(dǎo)致的： 多線程 一定比 單線程  效率高。其實(shí)不然。

在說這個事前希望大家都能對  CPU 、 內(nèi)存 、 硬盤的速度都有了解了，這樣可能理解得更深刻一點(diǎn)，不了解的朋友點(diǎn)：CPU到底比內(nèi)存跟硬盤快多少

redis 核心就是 如果我的數(shù)據(jù)全都在內(nèi)存里，我單線程的去操作 就是效率最高的，為什么呢，因?yàn)槎嗑€程的本質(zhì)就是 CPU 模擬出來多個線程的情況，這種模擬出來的情況就有一個代價，就是上下文的切換，對于一個內(nèi)存的系統(tǒng)來說，它沒有上下文的切換就是效率最高的。

redis用單個CPU 綁定一塊內(nèi)存的數(shù)據(jù)，然后針對這塊內(nèi)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行多次讀寫的時候，都是在一個CPU上完成的，所以它是單線程處理這個事。在內(nèi)存的情況下，這個方案就是最佳方案。（推薦：《redis視頻教程》）

因?yàn)橐淮蜟PU上下文的切換大概在 1500ns 左右。

從內(nèi)存中讀取 1MB 的連續(xù)數(shù)據(jù)，耗時大約為 250us，假設(shè)1MB的數(shù)據(jù)由多個線程讀取了1000次，那么就有1000次時間上下文的切換，

那么就有1500ns * 1000 = 1500us ，我單線程的讀完1MB數(shù)據(jù)才250us ,你光時間上下文的切換就用了1500us了，我還不算你每次讀一點(diǎn)數(shù)據(jù) 的時間，

那什么時候用多線程的方案呢？

答案是：下層的存儲等慢速的情況。比如磁盤

內(nèi)存是一個 IOPS 非常高的系統(tǒng)，因?yàn)槲蚁肷暾堃粔K內(nèi)存就申請一塊內(nèi)存，銷毀一塊內(nèi)存我就銷毀一塊內(nèi)存，內(nèi)存的申請和銷毀是很容易的。而且內(nèi)存是可以動態(tài)的申請大小的。

磁盤的特性是：IPOS很低很低，但吞吐量很高。這就意味著，大量的讀寫操作都必須攢到一起，再提交到磁盤的時候，性能最高。為什么呢？

如果我有一個事務(wù)組的操作（就是幾個已經(jīng)分開了的事務(wù)請求，比如寫讀寫讀寫，這么五個操作在一起），在內(nèi)存中，因?yàn)镮OPS非常高，我可以一個一個的完成，但是如果在磁盤中也有這種請求方式的話，

我第一個寫操作是這樣完成的：我先在硬盤中尋址，大概花費(fèi)10ms，然后我讀一個數(shù)據(jù)可能花費(fèi)1ms然后我再運(yùn)算（忽略不計），再寫回硬盤又是10ms ，總共21ms

第二個操作去讀花了10ms, 第三個又是寫花費(fèi)了21ms ,然后我再讀10ms, 寫21ms ，五個請求總共花費(fèi)83ms，這還是最理想的情況下，這如果在內(nèi)存中，大概1ms不到。

所以對于磁盤來說，它吞吐量這么大，那最好的方案肯定是我將N個請求一起放在一個buff里，然后一起去提交。

方法就是用異步：將請求和處理的線程不綁定，請求的線程將請求放在一個buff里，然后等buff快滿了，處理的線程再去處理這個buff。然后由這個buff 統(tǒng)一的去寫入磁盤，或者讀磁盤，這樣效率就是最高。 java里的 IO不就是這么干的么~

對于慢速設(shè)備，這種處理方式就是最佳的，慢速設(shè)備有磁盤，網(wǎng)絡(luò) ，SSD 等等，

多線程 ，異步的方式處理這些問題非常常見，大名鼎鼎的netty 就是這么干的。

終于把 redis 為什么是單線程說清楚了，把什么時候用單線程跟多線程也說清楚了，其實(shí)也是些很簡單的東西，只是基礎(chǔ)不好的時候，就真的尷尬。。。。

補(bǔ)一發(fā)大師語錄：來說說，為何單核cpu綁定一塊內(nèi)存效率最高

“我們不能任由操作系統(tǒng)負(fù)載均衡，因?yàn)槲覀冏约焊私庾约旱某绦?，所以我們可以手動地為其分配CPU核，而不會過多地占用CPU”，默認(rèn)情況下單線程在進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用的時候會隨機(jī)使用CPU內(nèi)核，為了優(yōu)化Redis，我們可以使用工具為單線程綁定固定的CPU內(nèi)核，減少不必要的性能損耗！

redis作為單進(jìn)程模型的程序，為了充分利用多核CPU，常常在一臺server上會啟動多個實(shí)例。而為了減少切換的開銷，有必要為每個實(shí)例指定其所運(yùn)行的CPU。

Linux 上  taskset 可以將某個進(jìn)程綁定到一個特定的CPU。你比操作系統(tǒng)更了解自己的程序，為了避免調(diào)度器愚蠢的調(diào)度你的程序，或是為了在多線程程序中避免緩存失效造成的開銷。

以上是redis是單線程分析的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！希望分享的內(nèi)容對大家有幫助，更多相關(guān)知識，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道！

名稱欄目：redis是單線程分析
本文鏈接：http://www.rwnh.cn/article36/psghpg.html

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