美文网首页
为什么redis是单线程?

为什么redis是单线程?

作者: Androidgiao | 来源:发表于2019-10-25 22:26 被阅读0次

以前一直有个误区,以为:高性能服务器 一定是 多线程来实现的

原因很简单因为误区二导致的:多线程 一定比 单线程 效率高。其实不然。

在说这个事前希望大家都能对 CPU 、 内存 、 硬盘的速度都有了解了,这样可能理解得更深刻一点,不了解的朋友点:CPU到底比内存跟硬盘快多少

redis 核心就是 如果我的数据全都在内存里,我单线程的去操作 就是效率最高的,为什么呢,因为多线程的本质就是 CPU 模拟出来多个线程的情况,这种模拟出来的情况就有一个代价,就是上下文的切换,对于一个内存的系统来说,它没有上下文的切换就是效率最高的。redis 用 单个CPU 绑定一块内存的数据,然后针对这块内存的数据进行多次读写的时候,都是在一个CPU上完成的,所以它是单线程处理这个事。在内存的情况下,这个方案就是最佳方案 —— 阿里 沈询

因为一次CPU上下文的切换大概在 1500ns 左右。

从内存中读取 1MB 的连续数据,耗时大约为 250us,假设1MB的数据由多个线程读取了1000次,那么就有1000次时间上下文的切换,

那么就有1500ns * 1000 = 1500us ,我单线程的读完1MB数据才250us ,你光时间上下文的切换就用了1500us了,我还不算你每次读一点数据 的时间,

那什么时候用多线程的方案呢?

答案是:下层的存储等慢速的情况。比如磁盘

内存是一个 IOPS 非常高的系统,因为我想申请一块内存就申请一块内存,销毁一块内存我就销毁一块内存,内存的申请和销毁是很容易的。而且内存是可以动态的申请大小的。

磁盘的特性是:IPOS很低很低,但吞吐量很高。这就意味着,大量的读写操作都必须攒到一起,再提交到磁盘的时候,性能最高。为什么呢?

如果我有一个事务组的操作(就是几个已经分开了的事务请求,比如写读写读写,这么五个操作在一起),在内存中,因为IOPS非常高,我可以一个一个的完成,但是如果在磁盘中也有这种请求方式的话,

我第一个写操作是这样完成的:我先在硬盘中寻址,大概花费10ms,然后我读一个数据可能花费1ms然后我再运算(忽略不计),再写回硬盘又是10ms ,总共21ms

第二个操作去读花了10ms, 第三个又是写花费了21ms ,然后我再读10ms, 写21ms ,五个请求总共花费83ms,这还是最理想的情况下,这如果在内存中,大概1ms不到。

所以对于磁盘来说,它吞吐量这么大,那最好的方案肯定是我将N个请求一起放在一个buff里,然后一起去提交。

方法就是用异步:将请求和处理的线程不绑定,请求的线程将请求放在一个buff里,然后等buff快满了,处理的线程再去处理这个buff。然后由这个buff 统一的去写入磁盘,或者读磁盘,这样效率就是最高。java里的 IO不就是这么干的么~

对于慢速设备,这种处理方式就是最佳的,慢速设备有磁盘,网络 ,SSD 等等,

多线程 ,异步的方式处理这些问题非常常见,大名鼎鼎的netty 就是这么干的。

终于把 redis 为什么是单线程说清楚了,把什么时候用单线程跟多线程也说清楚了,其实也是些很简单的东西,只是基础不好的时候,就真的尴尬。。。。

补一发大师语录:来说说,为何单核cpu绑定一块内存效率最高

“我们不能任由操作系统负载均衡,因为我们自己更了解自己的程序,所以我们可以手动地为其分配CPU核,而不会过多地占用CPU”,默认情况下单线程在进行系统调用的时候会随机使用CPU内核,为了优化Redis,我们可以使用工具为单线程绑定固定的CPU内核,减少不必要的性能损耗!

redis作为单进程模型的程序,为了充分利用多核CPU,常常在一台server上会启动多个实例。而为了减少切换的开销,有必要为每个实例指定其所运行的CPU。

Linux 上 taskset 可以将某个进程绑定到一个特定的CPU。你比操作系统更了解自己的程序,为了避免调度器愚蠢的调度你的程序,或是为了在多线程程序中避免缓存失效造成的开销。

顺便再提一句:redis 的瓶颈在网络上 。。。。

相关文章

  • redis高性能-线程模型

    Redis 为什么用单线程 Redis单线程指的什么 Redis 是单线程,主要是指 Redis 的网络 IO 和...

  • java面试宝典 redis和分布式锁

    redis 是基于key-value的内存高速缓存数据库 redis 是单线程模型 redis 是单线程模型为什么...

  • 3:高性能IO模型:为什么单线程Redis能那么快?

    1:Redis单线程的概念? 2:Redis使用单线程和多线程对比? 3:Redis使用单线程为什么这么快? 4:...

  • 3. 高性能IO模型,探究Redis单线程为何很快

    1. Redis单线程 通常说Redis单线程是指Redis的网络IO和键值对读写是由一个线程完成的 2. 为什么...

  • Redis单线程原理

    redis单线程模型很多人都知道的一个点,但是redis为什么采用单线程,很多人都不是很清楚,同时redis单线程...

  • Java-分布式框架-redis-1

    Redis核心原理 Redis的单线程和高性能 Redis 单线程为什么还能这么快? 因为它所有的数据都在内存中,...

  • redis-io-nio

    redis-io模型 单线程的程序有哪些? nginx node.js redis 单线程为什么快 全是内存运...

  • Redis问答

    Q1:redis是单线程的,为什么会有并发问题? A:redis是单线程的,单个命令执行时是不会有并发问题的。但是...

  • 简介redis之单线程

    前言 我们总能看到也总能遇到这些问题 Redis是单线程的吗?为什么单线程的Redis会这么快? 首先我们要厘清一...

  • Redis 面试题汇总

    Redis 为什么这么快?延伸问题:Redis 是单线程的吗? Redis 本身是基于内存操作的,不需要进行磁盘的...

网友评论

      本文标题:为什么redis是单线程?

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/grgevctx.html