redis单线程模型

单线程模型

redis是单线程的,为什么单线程执行效率也这么快,官方给的数据是读的速度是110000次/s,写的速度81000次/s。看下reids线程模型就清楚啦

redis是基于reactor模式开发网络事件处理器,这个处理器叫做文件事件处理器file event handler。这个 文件事件处理器是单线程,所 redis才是单线程模型,彩用IO多路复用机制同时监听多个socket根据socket产生的事件后,把监听到sokcet事件放到队列里面,文件事件分派器会从队列里一个一个的拿取出来,根据socket上事件分派对应的事件处理器来处理。

  • 文件事件处理器:由多个socket,IO多路复用程序,文件事件分派器,事件处理器等等组成
  • 文件事件:当soket变得可读时(比如客户端对redis执行write操作或者close操作)或者有新可以应答socket出现时(客户端对redis执行connect操作),socket会产生一个AE_READABLE事件。当socket变得可写的时候(客户端对redis执行read操作),socket会产生一个AE_WRITABLE事件
  • IO多路利用程序可以同时监听AE_READBLE和AE_WRITABLE 两种事件,要是一个socket同时产生了这个事件,文件事件分派器优先处理AE_READBLE
  • 事件处理器:
    1. 如果客户端要连接redis,那么会为socket关联连接应答处理器
    2. 如果是客户端要写数据到reids,那么会为socket关联命令请求处理器
    3. 如果是客户端要从redis读数据,那么会为socket关联命令回复处理器

redis单线程模型

1.上图是一次redis客户端与服务端的一次通信,redis初始化的时候,redis会将连接应答(socket server)跟AE_READABLE事件关联起来,等待客户端过来连接,如果有过来连接,然后产生一个事件AR_WRITABLE事件,然后由连接应答来处理跟客户端建立的连接,创立客户端对应的socket,然后被IO多路复用程序监听到(IO多路利用会不断的监听,非阻塞),会把这个socket放到一个队列里面,文件事件分派器会从队列中取出来,分派到连接应答处理器,连接应答处理器将socket中的AE_READABLE事件跟命令请求处理器关联

2.当客户端向redis发送一个写请求后(set key value) 还管是读请求还是写请求都 一样,首先会在应答socket产生一个AE_READABLE事件,IO多用复路程序 会监听 到放到队列中,由分派器取出并分派到对应的命令处理器来处理,命令请求处理器会sokcet中读取相关请求,并在内存进行操作。

3.当reids这边处理好客户端发送过来的请求,就会将socket跟AE_WRITABLE事件跟命令回复处理器相关联,当客户端这边准备好读取响应数据时,就会在socket上产生一个AE_WRITABLE事件,会由对应的命令回复处理器来处理,就是将准备好的响应数据写入socket,供客户端来读取。命令回复处理器写完之后,就会删除这个socket的AE_WRITABLE事件和命令回复处理器的关联关系

redis为什么单线程也这么快

  • 纯内存操作
  • 核心基于非阻塞IO多路利用机制
  • 单线程避免的多线程的频繁上下文切换问题