Reactor设计模式
Reactor 设计模式是一种事件驱动的设计模式,分发器(Dispatcher)使用多路分配器(Demultiplexer)监听多个客户端请求,当请求事件(Events)发生,分发器(Dispatcher)将一个或者多个客户端请求(Events)分发到不同的处理器(Event Handler)上,提升事件处理的效率。
下图为Reactor设计模式类图:
IO多路复用技术
基于Reactor设计模式实现的IO多路复用
- 首先,IO多路复用程序监听多个套接字(Socket)
- 其次,当套接字进行了读写操作时,IO多路复用程序分发到各个不同的事件处理器上
- 然后,各个事件处理器处理后返回给IO多路复用程序
- 最后,IO多路复用程序返回结果给套接字
IO多路复用技术架构图如下
IO多路复用技术架构图
注:
- 这里的IO多路复用程序即包含监听套接字的模块,也包含分发器模块。
- IO多路复用,IO指的就是网络连接或套接字Socket;多个就是多个网络连接;复用指使用一个IO多路复用程序。
Redis的单线程
为什么采用多线程处理?
多线程处理可能涉及锁,并且涉及切换线程的消耗。
单线程处理的缺点
耗时的命令会导致性能下降,而且无法发挥CPU多核的性能。
Redis的单线程为什么这么快?
- Redis操作是纯粹的内存操作
- Redis的专门设计的数据结构
- 单线程避免了不必要的线程切换和锁的竞争
- 多路复用技术的应用
Redis6.0之后的多线程
Redis多线程只用来处理网络数据的读写和协议解析,命令的执行仍旧是单线程。这样的设计改变是为了不想让Redis因为引入多线程变得复杂。而且过去单线程的使用主要考虑CPU不是Redis的瓶颈,不需要多条线程并发执行,所以多线程模型带来的性能提升不能抵消它带来的开发和维护成本。
而现在引入多线程模型解决的是网络IO操作的性能瓶颈。对于Redis基于内存的操作,仍然是很快的,而有时IO操作阻塞会影响着之后操作的效率。改为多线程并发进行IO操作,然后交由主线程进行内存操作,这样可以更好的缓解IO操作带来的性能瓶颈。
架构如下图:
Redis6.0之后的多线程模型图
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