大家好，我是哪吒。

今天搞一下經典面試題Redis為什么選擇單線程？Redis為什么這么快？，實現快速入門，豐富個人簡歷，提高面試level，給自己增加一點談資，秒變面試小達人，BAT不是夢。

一、Redis版本迭代

• Redis2.6，支持lua腳本。
• Redis3.0，支持集群。
• Redis4.0，混合持久化，多線程異步刪除。
• Redis5.0，核心代碼重構。
• Redis6.0，多線程IO。
• Redis7.0，Function、Multi-part-AOF。

二、Redis4.0之前為什么一直采用單線程？

1、Redis采用單線程模型方便開發和維護。

2、單線程模型也可以通過IO多路復用和非阻塞IO并發處理多客戶端請求。

3、對于Redis來說，主要的性能瓶頸是內存和網絡，而不是CPU。

三、Redis6.0引入多線程

Redis6.0之前，Redis從網絡IO處理到實際的讀寫命令處理，都是單線程的，只不過在數據刪除、數據持久化的時候使用的是多線程。

Redis的性能瓶頸主要是網絡IO，因此，Redis6.0開始，采用多個IO線程來處理網絡請求，提高網絡請求處理的并行度。

四、Redis主線程和IO線程是如何完成請求的？

1、服務端和客戶端建立socket連接

主線程負責建立連接，并把socket放入全局等待隊列，主線程通過輪詢的方法將socket連接分配給IO線程。

2、IO線程讀取并解析請求

主線程一旦把socket分配給IO線程，就會進入阻塞狀態，等待IO線程完成客戶端請求，此時，采用多個IO線程并行處理。

3、主線程執行請求命令

IO線程解析完請求，主線程還是會以單線程的方式執行這些命令。

4、IO線程會寫回socket和主線程清空全局隊列

當主線程執行完請求命令后，會將結果寫入緩沖區，主線程進入阻塞狀態，等待IO線程將結果回寫到socket中，并返回給客戶端。

回寫socket完畢后，主線程清空全局隊列。

五、IO多路復用是什么？

IO多路復用，一種同步的IO模型，實現一個線程監視多個文件句柄，一旦某個文件句柄就緒就能夠通知到對用的應用程序進行對應的讀寫操作，沒有文件句柄就緒時，程序就會進入阻塞狀態，釋放CPU資源。

1、IO，操作系統層面指數據在內核態和用戶態之間進行的讀寫操作；

2、多路，多個客戶端socket連接；

3、復用，復用線程；

4、IO多路復用，使用單線程就能夠同時處理多個客戶端socket連接；

客戶端socket對應的文件描述符FileDescriptor注冊進epoll，epoll會監聽哪些socket有消息，避免大量的無用操作。

此時socket采用非阻塞模式，整個過程只在調用select、poll、epoll時才會阻塞，收到客戶端消息不會阻塞，這個進程就會被充分利用起來，這種模式一般被稱為事件驅動，也就是reactor反應模式。

采用epoll的方式，最終目的是提高服務器的吞吐能力。

IO多路復用與epoll函數才是“Redis為什么這么快？”的直接原因。

六、總結

Redis是一個基于內存操作、KV形式的數據庫，采取多路復用、非阻塞IO、避免了不必要的上下文切換等特性。

Redis一直存在BigKey問題，因此在Redis4.0引入了多線程異步刪除，正式打開Redis多線程新篇章。

Redis6.0引入IO多線程的讀寫，更高效的處理請求，Redis只是將IO讀寫變成了多線程，命令的執行還是由主線程單線程執行，因此，多線程下操作Redis不會出現線程安全的問題，不用像Java那樣加鎖，解鎖，這也是Redis為什么這么快的根本原因。

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