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东莞网站建设推广有哪些,网站建设分金手指科捷13,网站首页尺寸,宝安商城网站建设哪家效益快#x1f4a5; 前言#xff1a;一道送命题 面试开始#xff0c;面试官推了推眼镜#xff0c;问出了那道经典的开胃菜#xff1a; “Redis 为什么这快#xff1f;为什么要设计成单线程的#xff1f;” 你自信满满地回答#xff1a;“因为单线程没有线程切换的开销#x… 前言一道送命题面试开始面试官推了推眼镜问出了那道经典的开胃菜“Redis 为什么这快为什么要设计成单线程的”你自信满满地回答“因为单线程没有线程切换的开销而且不需要加锁避免了死锁和锁竞争的问题。”面试官面无表情地看着你追问了一句“那 Redis 6.0 为什么要引入多线程这岂不是打自己的脸”“既然是单线程它是怎么同时处理几万个客户端连接的”这时候如果你愣住了或者支支吾吾说“可能是为了更快吧…”那恭喜你这道题你挂了。薪资 25k 的岗位可能正离你远去。今天我们就把 Redis 的底裤扒下来看看它到底是不是单线程以及它快到飞起的真正秘密。一、 破除迷信Redis 真的是“单线程”吗首先我们要纠正一个巨大的误区。当我们说“Redis 是单线程”时我们指的仅仅是Redis 的核心网络模型、命令处理、数据读写是由一个主线程完成的。但在 Redis 的幕后其实一直有一群“打工人”线程在干脏活累活Redis 2.6引入了后台线程来关闭文件描述符。Redis 4.0引入了Lazy Free线程专门用来异步释放大内存比如删除一个几 GB 的 BigKey防止主线程卡死。Redis 6.0引入了多线程 I/O专门处理网络数据的读写这是重点后面讲。所以准确的说法是Redis 是“主线程单线程 后台多线程”的架构。二、 核心原理为什么主线程必须“单”着官方数据显示Redis 单机可以达到 10W QPS。既然单线程这么强为什么不用多线程利用多核 CPU 呢官方的解释非常硬核CPU 并不是 Redis 的瓶颈。Redis 的瓶颈通常是 内存大小 和 网络带宽。除此之外选择单线程还有三个**“为了生存”**的理由这才是面试官想听的1. 没有任何锁的开销 (No Locks)多线程最慢的地方不是执行代码而是抢锁。Redis 的数据结构Hash, Set, ZSet非常复杂如果多线程并发操作为了保证线程安全必须加大量的粒度极细的锁。这会让代码复杂 100 倍且性能不升反降。2. 极致的上下文切换 (Context Switch)多线程在 CPU 核心间切换时需要保存寄存器、栈信息等这都是成本。Redis 单线程就像一条在高速公路上狂奔的赛车没有任何红绿灯线程切换一脚油门踩到底。3. 内存操作本身极快Redis 所有数据都在内存中。现代 CPU 操作内存的速度是纳秒级的。一个简单的GET/SET操作CPU 根本不费吹灰之力。三、 秘密武器IO 多路复用 (IO Multiplexing)这是面试的加分项也是 Redis 能单线程处理 10 万并发的核心黑科技。面试官问“单线程怎么处理 1万个客户端连接”你回答“因为 Redis 采用了IO 多路复用机制Epoll。”通俗解释想象一个服务员Redis 主线程在餐厅CPU里工作。多线程模型BIO每个客人客户端配一个专属服务员。客人看菜单网络等待时服务员就傻站着。客人多了餐厅就雇不起服务员了。IO 多路复用NIO/Epoll只有一个服务员。哪个客人招手说“我点好了”网络数据到达服务员就过去服务一下。Redis 的 Reactor 模型图解请求请求请求推送就绪事件命令请求读数据写数据客户端 1IO 多路复用器 Epoll客户端 2客户端 3文件事件分派器连接应答处理器命令请求处理器命令回复处理器关键点Redis 利用epoll_wait监听成千上万个 Socket只有当 Socket 真的**“有事做”**可读/可写时才唤醒主线程去处理。主线程永远在干活没有一秒钟在空等。四、 绝地反击Redis 6.0 为什么要引入多线程这时候回到开头的送命题既然单线程这么好Redis 6.0 为什么要引入多线程这是因为随着互联网发展“网络 I/O”终于成了瓶颈。读写消耗大当 Value 很大时比如几 MB主线程光是把数据从网卡拷贝到用户空间Read或者把数据写回网卡Write就要消耗大量 CPU 时间。算力浪费主线程在忙着搬运网络数据时CPU 的计算能力是闲置的。Redis 6.0 的多线程模型仅仅是将“网络读写”这件事剥离给了多线程而“命令执行”依然是单线程Redis 6.0 线程模型图解IO线程组 WorkerThreads主线程 MainThread解析完成的命令解析完成的命令执行结果执行结果IO线程1: 解析请求IO线程2: 解析请求IO线程1: 响应数据IO线程2: 响应数据分发任务给 IO线程等待请求执行命令 操作内存等待 IO线程 写回数据Client满分回答逻辑“Redis 6.0 引入多线程并不是为了并发执行命令而是为了解决网络 I/O 的瓶颈。它将Socket 的读写Read/Write和协议解析下放给了多线程处理。但是核心的内存读写操作Command Execution依然是由主线程串行执行的。这样既提升了网络吞吐量又完美保留了单线程无需加锁的优势。这是典型的空间换时间和分治思想。”五、 总结如果下次面试官再问你这个问题请按这个层次回答绝对吊打 99% 的竞争对手Level 1 (青铜)Redis 是单线程的避免了锁竞争和上下文切换。Level 2 (黄金)Redis 利用IO 多路复用 (Epoll)技术让一个线程能监控数万个连接配合内存操作的高速特性实现了高性能。Level 3 (王者)Redis 并不是纯粹的单线程。4.0 有 Lazy Free 后台线程。尤其是 6.0 引入了I/O 多线程专门解决网络带宽瓶颈但命令执行依然是主线程串行兼顾了性能与设计的简单性。记住面试不仅是回答问题更是展示你对技术演进思考的过程。博主留言你的 Redis 是 5.0 还是 6.0有没有开启多线程 IO在评论区回复“配置”我发给你一份《Redis 6.0 多线程生产环境最佳配置清单》帮你的服务器榨干最后一滴性能