对Redis单线程模型的理解

对Redis单线程模型的理解

单线程模型

Redis服务端对客户端的每次调用都经历了发送命令、执行命令、返回结果3个过程；

其中执行命令阶段，由于Redis是单线程来处理命令的，所以每一条到达服务端的命令不会被立即执行，所有的命令都会被放到一个队列中，然后逐个执行；

多个客户端发送的命令的执行顺序是不确定的，但是可以确定的是不会有两条命令被同时执行，不会产生并发问题，这就是Redis的单线程模型。

1. Redis单线程问题

单线程指的是网络请求模块使用了一个线程（所以不需要考虑并发安全性），即一个线程处理所有网络请求，其他模块仍用多个线程。

2. 为什么说Redis能够快速执行

1. 绝大部分请求是纯粹的内存操作（非常快速）；
2. 采用单线程，避免了不必要的上下文切换和竞争条件
3. 非阻塞IO - IO多路复用。
   Redis采用epoll作为I/O多路复用即使的实现，再加上Redis自身的事件处理模型将epoll中的链接、读写、关闭都转换为了事件，不在I/O上浪费过多的时间。

Redis采用单线程模型，每条命令执行如果占用大量时间，会造成其他线程阻塞，对于Redis这种高性能服务是致命的，所以Redis是面向告诉执行的数据库。

3. Redis的内部实现

	内部采用epoll，采用了epoll + 自己实现的简单的时间框架。epoll中的读、写、关闭、链接都转化成了事件，然后利用epoll的多路复用特性，绝不在IO上浪费一点时间。这3个条件不是相互独立的，特别是第一条，如果请求都是耗时的，采用单线程吞吐量及性能可信啊个睿智。
	应该说Redis为特殊的场景选择了合适的技术方案。

4. Redis关于线程安全问题

	Redis实际上是采用了线程封闭的观念，把任务封闭在一个线程，自然避免了线程安全问题。不过对于需要以来多个Redis操作的复合操作来说，依然需要锁，而且有可能是分布式锁。