Redis为什么高效

为什么高效?

  1. redis是非关系型内存数据库 数据存储于内存中,内存读取速度非常快,如果只是简单的 key-value,内存不是瓶颈。一般情况下,hash 查找可以达到每秒数百万次的数量级。
  1. 采用单线程,避免了不必要的上下文切换和竞争条件
  1. 内部实现采用epoll,采用了epoll+自己实现的简单的事件框架。epoll中的读、写、关闭、连接都转化成了事件,然后利用epoll的多路复用特性,绝不在io上浪费一点时间
  1. 因为Redis的操作都非常快速——它的数据全部在内存里,完全不需要访问磁盘。至于并发,Redis 使用多路 I/O 复用技术,本身的并发效率不成问题。


当然,单个 Redis 进程没办法使用多核(任一时刻只能跑在一个 CPU 核心上),但是它本来就不是非常计算密集型的服务。如果单核性能不够用,可以多开几个进程。


Redis采用了单线程的模型,保证了每个操作的原子性,也减少了线程的上下文切换和竞争。


另外,数据结构也帮了不少忙,Redis全程使用hash结构,读取速度快,还有一些特殊的数据结构,对数据存储进行了优化,如压缩表,对短数据进行压缩存储,再如,跳表,使用有序的数据结构加快读取的速度。


还有一点,Redis采用自己实现的事件分离器,效率比较高,内部采用非阻塞的执行方式,吞吐能力比较大。

Q&A

Q: 为什么redis需要把所有数据放到内存中?
A: Redis为了达到最快的读写速度将数据都读到内存中,并通过异步的方式将数据写入磁盘。所以redis具有快速和数据持久化的特征。如果不将数据放在内存中,磁盘I/O速度为严重影响redis的性能。在内存越来越便宜的今天,redis将会越来越受欢迎。如果设置了最大使用的内存,则数据已有记录数达到内存限值后不能继续插入新值。


Q:使用Redis有哪些好处?
A: **
(1) 速度快,因为数据存在内存中,类似于HashMap,HashMap的优势就是查找和操作的时间复杂度都是O(1)
(2) 支持丰富数据类型,支持string,list,set,sorted set,hash
(3) 支持事务,操作都是原子性,所谓的原子性就是对数据的更改要么全部执行,要么全部不执行
(4) 丰富的特性:可用于缓存,消息,按key设置过期时间,过期后将会自动删除


Q: 为什么redis使用单线程?
A: 官方表示,因为Redis是基于内存的操作,CPU不是Redis的瓶颈,Redis的瓶颈最有可能是机器内存的大小或者网络带宽。既然单线程容易实现,多线程会更复杂,而且CPU不会成为瓶颈,那就顺理成章地采用单线程的方案了


注:这里我们一直在强调的单线程,只是在处理我们的网络请求的时候只有一个线程来处理,一个正式的Redis Server运行的时候肯定是不止一个线程的,这里需要大家明确的注意一下!例如Redis进行持久化的时候会以子进程或者子线程的方式执行(具体是子线程还是子进程待读者深入研究)**