Java面试题-Redis-第四天(线程模型一)

目录

一、Redis为何选择单线程?

二、Redis真的是单线程吗?

三、Redis6.0为何引入多线程

四、Redis6.0引入多线程之后,性能的提升效果如何?


一、Redis为何选择单线程?

通常对于一个数据库来说,CPU通常不是瓶颈,因为大多数请求都不是CPU密集型的,而是IO密集型的,具体到Redis的话,如果不考虑RDB/AOF持久化方案,Redis是完全的内存操作,执行速度是非常快的,因此这部分操作通常不会是性能瓶颈,Redis真正的性能瓶颈在于网络IO,也就是就是客户端和服务端之间的网络延迟,而为了减少延迟,Redis选择了单线程的IO多路复用实现它的核心网络模型

具体来说:

  1. 避免过多的上下文切换,如果是单线程则规避了进程内频繁的线程切换开销。因为程序始终运行在进程的单个线程内,没有多线程切换场景

  2. 避免同步锁的开销 如果说Redis选择多线程模型,因为Redis是一个数据库,势必涉及到底层数据同步的问题,必然会引入某些同步机制。比如锁,而且我们知道 Redis不仅提供了key - value数据结构,而且还有list、set、hash等结构。不同的数据结构对同步访问的加锁粒度是不同的。可能会导致在操作数据的过程中会带来很多加锁解锁上面的开销。增加程序复杂度的同时还会降低性能

  3. 简单可维护:如果说Redis使用多线程模式,那么底层所有的数据结构都必须设计为线程安全的,这无疑会使得Redis的实现变得更为复杂

二、Redis真的是单线程吗?

主体核心来说是单线程的 就是执行命令仍然是单线程的

但是有两个节点需要注意是多线程的:

redis4.0:引入多线程处理异步任务

主要就是针对那些非常耗时的命令,将这些命令异步话,防止阻塞

redis6.0:在核心网络模型中引入了多线程IO

但是这个主要是为了处理网络数据的读写和协议的解析,执行命令仍然是单线程

三、Redis6.0为何引入多线程

随着互联网的高速发展,互联网业务系统要处理的线上流量越来越大,这样的话Redis的IO瓶颈会越来越大,Redis的单线程模型会导致系统消耗很多的CPU时间在网络IO上面,从而降低了吞吐量

要提升Redis的性能有两个方向:

  1. 优化网络模型

  2. 提高机器内存读写速度

后者依赖于硬件,暂时无解。只能从前者入手:网络IO的优化可以分为两个方向:

  1. 零拷贝或者DPDK技术

  2. 利用多核优势

零拷贝技术有其局限性,无法适配Redis这一复杂的网络IO场景。

而DPDK技术通过旁路网卡IO绕过内核协议栈太过于复杂可能还需要内核甚至是硬件的支持

总结来说,Redis支持多线程就两个原因:

1、充分利用CPU资源

  1. 分摊Redis 同步IO读写负担

四、Redis6.0引入多线程之后,性能的提升效果如何?

Redis作者说这个性能至少提升一倍

国内也有大牛测试过性能几乎翻倍了

相关推荐
带刺的坐椅9 分钟前
Solon 的日志设计哲学:不只是用 SLF4J 做统一门面
java·logback·solon·log4j2
渣渣盟13 分钟前
当 Redis 写入成为性能瓶颈时,如何利用 异步批量 Sink 将吞吐量从 1w QPS 提升到 10w+?
数据库·redis·php
Flittly21 分钟前
【雕虫大技】Agent 动态 Skill 供应链安全加固(二):执行隔离沙箱实战
java·spring boot·spring
程序员黑豆30 分钟前
Java变量详解:从入门到精通
java·前端·ai编程
karry_k31 分钟前
Skill 到底是什么?从提示词、脚本到多智能体工作流的完整指南
java·人工智能·后端
qq_4017004144 分钟前
Qt自定义信号槽详解:带参发射 vs sender()获取,两种多信号关联方案全掌握
java·数据库·qt
测试19981 小时前
2026全新软件测试面试八股文(含答案+文档)
自动化测试·软件测试·python·测试工具·面试·职场和发展·测试用例
周杰伦fans1 小时前
数列极限的定义
java·开发语言
小白的后端世界1 小时前
LangChain 模型初始化参数详解:从基础配置到企业级实践
java·人工智能·langchain
广州浮点FLOATLIC1 小时前
Mentor Graphics浮动许可证管理为什么一到流片节点就失控
java·大数据·数据库·许可证管理·cad 许可证优化