【后端面经】【缓存】36|Redis 单线程:为什么 Redis 用单线程而 Memcached 用多线程?

本文涉及的产品
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
简介: 【5月更文挑战第17天】Redis常被称为单线程,但实际上其在处理命令时采用单线程,但在6.0后IO变为多线程。持久化和数据同步等任务由额外线程处理,因此严格来说Redis是多线程的。面试时需理解Redis的IO模型,如epoll和Reactor模式,以及其内存操作带来的高性能。Redis使用epoll进行高效文件描述符管理,实现高性能的网络IO。在讨论Redis与Memcached的线程模型差异时,应强调Redis的单线程模型如何通过内存操作和高效IO实现高性能。

今天来探究下Redis高性能的原因。

Redis是单线程的含义

在学习Redis的时候肯定听说过一句话:Redis是单线程的。实际上,Redis并不是单线程的。业界说Redis是单线程的,是指它在处理命令的时候,是单线程的。在Redis6.0之前,Redis的IO也是单线程的,但是在6.0之后也改成了多线程。

但是其他部分,比如说持久化、数据同步之类的功能,都是由别的线程来完成的。因此严格来说,Redis其实是多线程的。

面试准备

这一部分的面试内容基本上是纯理论的,所以需要做几件事情。

  • 了解你使用的其他中间件,在IO上是否使用了epoll,以及是否使用了Reactor模式。

  • 了解公司有没有使用Redis的多线程,如果用了,那么弄清楚最开始的决策理由及相比单线程性能究竟提升了多少

  • 了解清楚你使用的Redis的性能瓶颈

如果你用的 Redis 真的启用了多线程模式,你就可以将这一点纳入到你的性能优化方案中。有关 Redis 的线程模型面试是纯理论面试,所以你需要记忆的东西很多。有时间的话可以把 Redis 的源码下载下来,看看和网络 IO 处理有关的部分,加深印象。

当你和面试官聊到了这些话题的时候,你就可以用这节课的知识来回答。

  • 网络 IO 问题。

  • 其他也用 epoll 的中间件。

  • 多线程的 Memcache,Memcache 用了多线程,但是 Redis 用了单线程。

  • Redis 的性能问题。

面试思路

一般来说,面试官都会问你“为什么Redis是单线程的,但是又能做到高性能?” 很多人都会下意识地回答:“因为Redis是完全内存操作的。” 这个理由很关键,但是并不是面试官想要的答案,他希望你回答得是Redis得IO模型。

所以要回答这个问题,首先要澄清Redis单线程得含义。

我们通常说的Redis单线程,其实是指处理命令得时候Redis是单线程得。但是Redis的其他部分,比如持久化其实是另外的线程在处理。因此本质上,Redis是多线程的。特别是Redis在6.0之后,连IO模型都改成了多线程的模型,进一步发挥了多核CPU的优势。

首先你先点明两个关键点:内存操作和高效IO模型

Redis的高性能源自两方面,一方面是Redis处理命令的时候,都是纯内存操作;另一方面,在Linux上Redis采用了epoll和Reactor结合的IO模型,非常高效。

这个时候他肯定就会问你,什么是 epoll,什么是 Reactor 模式。

epoll模型

简单来说就是epoll会帮你管着一大堆的套接字。每次你需要做啥的时候,就问问哪些套接字可用。读数据,就是找出那些已经收到了数据的套接字;写数据,就是找出那些可以写入数据的套接字。

而在Linux系统里,套接字就是一个普通的文件描述符,因此epoll本质上管着一堆文件描述符。
2024-05-19-20-48-36-image.png

epoll = CURD文件描述符

Redis使用的是epoll来处理IO。在Linux里面,万物都是文件,和网络IO有关的套接字也是文件。所以epoll要做的事情,就是管理这些文件描述符。或是用一句话来描述:epoll就是增删改查文件描述符。

相关实践学习
基于Redis实现在线游戏积分排行榜
本场景将介绍如何基于Redis数据库实现在线游戏中的游戏玩家积分排行榜功能。
云数据库 Redis 版使用教程
云数据库Redis版是兼容Redis协议标准的、提供持久化的内存数据库服务,基于高可靠双机热备架构及可无缝扩展的集群架构,满足高读写性能场景及容量需弹性变配的业务需求。 产品详情:https://www.aliyun.com/product/kvstore     ------------------------------------------------------------------------- 阿里云数据库体验:数据库上云实战 开发者云会免费提供一台带自建MySQL的源数据库 ECS 实例和一台目标数据库 RDS实例。跟着指引,您可以一步步实现将ECS自建数据库迁移到目标数据库RDS。 点击下方链接,领取免费ECS&RDS资源,30分钟完成数据库上云实战!https://developer.aliyun.com/adc/scenario/51eefbd1894e42f6bb9acacadd3f9121?spm=a2c6h.13788135.J_3257954370.9.4ba85f24utseFl
目录
相关文章
|
18天前
|
监控 NoSQL 安全
如何在 Redis 中正确使用多线程?
【10月更文挑战第16天】正确使用 Redis 多线程需要综合考虑多个因素,并且需要在实践中不断摸索和总结经验。通过合理的配置和运用,多线程可以为 Redis 带来性能上的提升,同时也要注意避免可能出现的问题,以保障系统的稳定和可靠运行。
34 2
|
18天前
|
存储 NoSQL Redis
Redis 新版本引入多线程的利弊分析
【10月更文挑战第16天】Redis 新版本引入多线程是一个具有挑战性和机遇的改变。虽然多线程带来了一些潜在的问题和挑战,但也为 Redis 提供了进一步提升性能和扩展能力的可能性。在实际应用中,我们需要根据具体的需求和场景,综合评估多线程的利弊,谨慎地选择和使用 Redis 的新版本。同时,Redis 开发者也需要不断努力,优化和完善多线程机制,以提供更加稳定、高效和可靠的 Redis 服务。
29 1
|
8天前
|
缓存 NoSQL Redis
Redis 缓存使用的实践
《Redis缓存最佳实践指南》涵盖缓存更新策略、缓存击穿防护、大key处理和性能优化。包括Cache Aside Pattern、Write Through、分布式锁、大key拆分和批量操作等技术,帮助你在项目中高效使用Redis缓存。
64 22
|
7天前
|
缓存 NoSQL 中间件
redis高并发缓存中间件总结!
本文档详细介绍了高并发缓存中间件Redis的原理、高级操作及其在电商架构中的应用。通过阿里云的角度,分析了Redis与架构的关系,并展示了无Redis和使用Redis缓存的架构图。文档还涵盖了Redis的基本特性、应用场景、安装部署步骤、配置文件详解、启动和关闭方法、systemctl管理脚本的生成以及日志警告处理等内容。适合初学者和有一定经验的技术人员参考学习。
60 7
|
11天前
|
存储 缓存 监控
利用 Redis 缓存特性避免缓存穿透的策略与方法
【10月更文挑战第23天】通过以上对利用 Redis 缓存特性避免缓存穿透的详细阐述,我们对这一策略有了更深入的理解。在实际应用中,我们需要根据具体情况灵活运用这些方法,并结合其他技术手段,共同保障系统的稳定和高效运行。同时,要不断关注 Redis 缓存特性的发展和变化,及时调整策略,以应对不断出现的新挑战。
41 10
|
11天前
|
缓存 监控 NoSQL
Redis 缓存穿透的检测方法与分析
【10月更文挑战第23天】通过以上对 Redis 缓存穿透检测方法的深入探讨,我们对如何及时发现和处理这一问题有了更全面的认识。在实际应用中,我们需要综合运用多种检测手段,并结合业务场景和实际情况进行分析,以确保能够准确、及时地检测到缓存穿透现象,并采取有效的措施加以解决。同时,要不断优化和改进检测方法,提高检测的准确性和效率,为系统的稳定运行提供有力保障。
41 5
|
11天前
|
缓存 监控 NoSQL
Redis 缓存穿透及其应对策略
【10月更文挑战第23天】通过以上对 Redis 缓存穿透的详细阐述,我们对这一问题有了更深入的理解。在实际应用中,我们需要根据具体情况综合运用多种方法来解决缓存穿透问题,以保障系统的稳定运行和高效性能。同时,要不断关注技术的发展和变化,及时调整策略,以应对不断出现的新挑战。
32 4
|
12天前
|
缓存 NoSQL Java
有Redis为什么还要本地缓存?谈谈你对本地缓存的理解?
有Redis为什么还要本地缓存?谈谈你对本地缓存的理解?
35 0
有Redis为什么还要本地缓存?谈谈你对本地缓存的理解?
|
6月前
|
Linux Memcache
Linux - 安装memcached
Linux - 安装memcached
107 0
Linux - 安装memcached
|
5月前
|
缓存 Java Spring
SpringBoot配置第三方专业缓存技术Memcached 下载 安装 整合测试 2024年5000字详解
SpringBoot配置第三方专业缓存技术Memcached 下载 安装 整合测试 2024年5000字详解
45 0