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前言
工作中我们经常会用到Redis，单机的Redis的并发量可以支持万级别，那么为什么Redis为什么会如此的快呢?
关于这个问题我们可以从如下的几个方面来分析：
读写操作单线程
通常很多人都说Reids是单线程的，其实这句话够严谨，从严格意义上来讲Redis并不是单线程，Redis的单线程指的是：Redis的网络IO和相关键值对的读写操作是单线程的。但 Redis 的其他功能，比如持久化、异步删除、集群数据同步等，还是有其他的线程完成的。
为什么Redis的读写会采用单线程操作，具体原因如下：
1.多线程需要进行上下文的切换，而基于单线程无需进行上下文切换，节省CPU性能开销 2.多线程会存在资源共享和并发问题，为了解决问题就会引入锁进制来进行保护，那么会降低系统代码的易调试性和可维护性。而基于单线程我们无需考虑这些问题。
基于内存实现
内存读写比比磁盘读写快10倍以上。而Redis是基于内存实现，相对于数据存在磁盘的数据库，节省磁盘磁盘I/O的消耗,所以速度很快。
高效的数据结构
Redis 的底层数据结构一共有6种，分别是，简单动态字符串，双向链表，压缩列表，哈希表，跳表和整数数组，它们和数据类型的对应关系如下图所示：
例如Redis的List的数据结构存储，当满足以下条件时数据会使用压缩列表存储，否则会采用双向链表存储。
- 1.列表对象保存的所有字符串元素的长度都小于64字节
- 2.列表对象保存的元素数量小于512个。
高性能的IO模型
常见网络IO模型
常见的网络I/O模型分为：同步阻塞式IO、同步非阻塞式IO、 多路复用IO模型、 异步IO。
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同步阻塞式I/O:程序用IO调用开始，直到系统调用返回，在这段时间内，进程是阻塞的。直到返回成功后，应用程序开始处理用户空间的缓存区数据.简称BIO模型。
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同步非阻塞式I/O：当前连接就变成了非阻塞IO。使用非阻塞模式的IO读写，叫做同步非阻塞IO（None Blocking IO)简称NIO模型。
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I/O多路复用：同一线程可以监视多个文件句柄,一旦某个文件句柄就绪，就能够通知应用程序进行相应的读写操作。
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异步I/O：用户线程通过系统调用，向内核注册某个IO操作。内核在整个IO操作（包括数据准备、数据复制）完成后，通知用户程序，执行后续的业务操作。
Redis 多路复用I/O模型具体实现
Redis中采用的单线程Reactor网络模型,底层是基于IO多路复用，Redis多路复用具体实现如下：
- 1.内核可同时监听多个监听套接字和多个已连接套接字。
- 2.一旦内核监听到套接字上有数据返回,就会触发相应的事件，这些事件会被放进一个事件队列，Redis单线程对该事件队列不断进行处理,事件进行处理时,会调用相应的处理函数,及时响应客户端。
所以Redis可以同时处理多个客户端请求，从而提升并发性。
I/O模型缺点
- 1.一个线程支持处理的连接数非常有限CPU很容易打满，性能方面有明显瓶颈；
- 2、任意一个请求在server中一旦发生耗时，都会影响整个server的性能，也就是说后面的请求都要等前面这个耗时请求处理完成，自己才能被处理到.
总结
本文从几个方面讲解了Redis为什么这么快，我们需要掌握其相关的原理，才能在使用过程中注意那些操作会影响到Redis的性能。