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
2301_796512526 分钟前
Rust编程学习 - 为什么说Cow 代表的是Copy-On-Write, 即“写时复制技术”,它是一种高效的 资源管理手段
java·学习·rust
编啊编程啊程10 分钟前
【029】智能停车计费系统
java·数据库·spring boot·spring·spring cloud·kafka
hashiqimiya13 分钟前
springboot后端的接口headers
java·spring boot·后端
懒羊羊不懒@17 分钟前
JavaSe—集合框架、Collection集合
java·开发语言
霸道流氓气质22 分钟前
Java中Stream使用示例-对实体List分组且保留原数据顺序并对分组后的每组内的数据进行部分业务逻辑修改操作
java·list
java1234_小锋1 小时前
Spring事件监听的核心机制是什么?
java·spring·面试
星释2 小时前
Rust 练习册 16:Trait 作为返回类型
java·网络·rust
2301_796512522 小时前
Rust编程学习 - 如何理解Rust 语言提供了所有权、默认move 语义、借用、生命周期、内部可变性
java·学习·rust
乐悠小码2 小时前
Java设计模式精讲---03建造者模式
java·设计模式·建造者模式