Redis（高阶篇）01章——单线程 VS 多线程（入门篇）

一、面试题

1. redis到底是单线程还是多线程？
2. IO多路复用听说过吗？
3. redis为什么这么快？

二、Redis为什么选择单线程

（1）是什么

（2）why

2.2.1厘清一个事实我们通常说，Redis是单线程究竟何意

2.2.2请说说演进变化情况？

（1）Redis3.X单线程时代但是性能依旧很快的主要原因？

1. 基于内存操作：Redis 的所有数据都存在内存中，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的时间大部分复杂度都是 0(1)，因此性能比较高
3. 多路复用和非阻塞 I/O：Redis使用 I/O多路复用功能来监听多个 socket连接客户端，这样就可以使用一个线程连接来处理多个请求，减少线程切换带来的开销，同时也避免了 I/O 阻塞操作
4. 避免上下文切换：因为是单线程模型，因此就避免了不必要的上下文切换和多线程竞争，这就省去了多线程切换带来的时间和性能上的消耗，而且单线程不会导致死锁问题的发生

（2）作者原话，官网证据

1. 官网：https://redis.io/docs/getting-started/faq/
2. Redis4.0之前一直采用单线程的主要原因有以下三个：
   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

三、既然单线程这么好，为什么逐渐又加入了多线程特性？

（1）单线程也有单线程的苦恼

（2）如何解决

3.2.1使用惰性删除可以有效地避免Redis卡顿的问题

3.2.2案例

3.2.3在Redis 4.0 就引入了多个线程来实现数据的异步惰性删除等功能，但是其处理读写请求的仍然只有一个线程，所以仍然算是狭义上的单线程

四、redis6/7的多线程特性和IO多路复用入门篇

（1）对于Redis主要的性能瓶颈是内存或者网络带宽而并非 CPU

（2）所以Redis的瓶颈可以初步定为：网络IO

4.2.1redis6/7，真正多线程登场

4.2.2主线程和IO线程怎么协作完成请求处理的-精讲版

（3）Unix网络编程中的五种IO模型

4.3.1Blocking IO—阻塞IO

4.3.2NoneBlocking IO—非阻塞IO

4.3.3IO multiplexing—IO 多路复用

（1）Linux世界一切皆是文件

1. 文件描述符，简称FD，句柄
2. File Descriptor：

（2）首次浅谈IO多路复用，IO多路复用是什么

（3）场景体验，说人话引出epoll

1. 场景解析：
2. IO多路复用模型，简单明了版理解：

（4）小总结

只使用一个服务端进程可以同时处理多个套接字描述符连接

（5）面试题：redis为什么这么快

4.3.4signal driven IO—信号驱动IO

4.3.5asynchronous IO—异步IO

（4）简单说明

1. Redis工作线程是单线程的，但是，整个Redis来说，是多线程的
2. 主线程和IO线程怎么协作完成请求处理的-精简版
3. 结论：

五、Redis7默认是否开启了多线程？

1. 如果你在实际应用中，发现Redis实例的CPU开销不大但吞吐量却没有提升，可以考虑使用Redis7的多线程机制，加速网络处理，进而提升实例的吞吐量
2. 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
3. 总结：