一次简单的php请求redis会有哪些开销？

前面说了这么多，可能有的同学就会想了：“我是应用层的开发，这么底层的开销和我有什么关系？”。我想说的是，如果你只是一个初级或者中级开发工程师，这些确实没有必要了解。但是如果你想成为一名高级、或者是资深开发工程师，那么你应该具备大致估算你手下写出的每一行代码开销的能力。

在经过了前面多篇文章的历练，相信大家对系统调用、进程上下文切换、软中断的开销也有了拿捏。那么接下来让我们用一个实践中php最简单的例子来演练一下。

测试代码：

<?php  
    $redis = new Redis();  
    $redis->connect('*.*.*.*', 6339);  

    sleep(60);  
    echo "Test begin\n";    
    for($i=0; $i<10000; $i++){  
        $redis->get('test');  
    }     
    echo "Test end!\n ";      
    sleep(60);  

例子非常的简单，就是一句后端同学代码里经常出现的从Redis里获取了一条数据而已。那么让我们看看它到底会产生哪些开销？

1.系统调用

平均每次get都需要进行多次系统调用才可完成。

# strace -c php main.php  
% time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall  
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------  
 97.24    0.039698           1     30003           poll  
  2.20    0.000899           0     10003           sendto  
  0.30    0.000122           0     10000           recvfrom  
  0.13    0.000053           0     10069           gettimeofday  
  0.03    0.000013           2         6           socket  
  0.03    0.000012           0       408           munmap  
  0.02    0.000008           0       657           read  

2、进程上下文切换

每次get都会导致进程进入主动上下文切换。

# php main.php  

然后再另起一个控制台，分别赶在实验开始前和实验开始后执行如下两行命令：

# grep ctxt /proc/14862/status  
voluntary_ctxt_switches:        4  
nonvoluntary_ctxt_switches:     43  
  
# grep ctxt /proc/14862/status  
voluntary_ctxt_switches:        10005  
nonvoluntary_ctxt_switches:     49  

3、软中断

软中断

# cat /proc/softirqs  
                CPU0       CPU1       CPU2       CPU3  
      HI:          0          0          0          0  
   TIMER:  196173081  145428444  154228333  163317242  
  NET_TX:          0          0          0          0  
  NET_RX:  178159928     116073      10108     160712  

     
# cat /proc/softirqs  
                CPU0       CPU1       CPU2       CPU3  
      HI:          0          0          0          0  
   TIMER:  196173688  145428634  154228610  163317624  
  NET_TX:          0          0          0          0  
  NET_RX:  178170212     116073      10108     160712  

该虚机的软中断亲和性在CPU0上，178170212-178159928 = 10284（多出来的284是机器上其它的小服务）。

个人公众号“开发内功修炼”，打通理论与实践的任督二脉。

总结

看似一次非常简单的redis get操作就会把所有系统态的高开销操作都涉及到了。一次进程上下文切换、一次软中断、若干次系统调用。 其实除了上面这些容易评估到的开销外，还有如L1、L2 cache miss，以及TLB cache miss这些在进程被切换掉的时候也会有额外的开销。