复述是单线程的吗

本篇内容介绍了“Redis是单线程的吗”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

一、前言

近乎所有与Java相关的面试都会问到缓存的问题,基础一点的会问到什么是“二八定律”、什么是“热数据和冷数据” ,复杂一点的会问到缓存雪崩、缓存穿透、缓存预热、缓存更新、缓存降级等问题,这些看似不常见的概念,都与我们的缓存服务器相关,一般常用的缓存服务器有Redis、Memcached等,而笔者目前最常用的也只有Redis这一种。

如果你在以前面试的时候还没有遇到过面试官问你:为什么说Redis是单线程或者Redis为什么这么快?,那么你看到这篇文章的时候,你应该觉得是一件很幸运的事情!如果你刚好是一位高逼格的面试官,你也可以拿这道题去面试对面“望穿秋水”般的小伙伴,测试一下他的掌握程度。

好啦!步入正题!我们先探讨一下Redis是什么,Redis为什么这么快、然后在探讨一下为什么Redis是单线程的?

二、Redis简介

Redis是一个开源的内存中的数据结构存储系统,它可以用作:数据库、缓存和消息中间件。

它支持多种类型的数据结构,如字符串(Strings),散列(Hash),列表(List),集合(Set),有序集合(Sorted Set或者是ZSet)与范围查询,Bitmaps,Hyperloglogs 和地理空间(Geospatial)索引半径查询。其中常见的数据结构类型有:String、List、Set、Hash、ZSet这5种。

Redis 内置了复制(Replication),LUA脚本(Lua scripting), LRU驱动事件(LRU eviction),事务(Transactions) 和不同级别的磁盘持久化(Persistence),并通过 Redis哨兵(Sentinel)和自动分区(Cluster)提供高可用性(High Availability)。

Redis也提供了持久化的选项,这些选项可以让用户将自己的数据保存到磁盘上面进行存储。根据实际情况,可以每隔一定时间将数据集导出到磁盘(快照),或者追加到命令日志中(AOF只追加文件),他会在执行写命令时,将被执行的写命令复制到硬盘里面。您也可以关闭持久化功能,将Redis作为一个高效的网络的缓存数据功能使用。

Redis不使用表,他的数据库不会预定义或者强制去要求用户对Redis存储的不同数据进行关联。

数据库的工作模式按存储方式可分为:硬盘数据库和内存数据库。Redis 将数据储存在内存里面,读写数据的时候都不会受到硬盘 I/O 速度的限制,所以速度极快。

1、硬盘数据库的工作模式: 

Redis是单线程的吗

2、内存数据库的工作模式:

Redis是单线程的吗

看完上述的描述,对于一些常见的Redis相关的面试题,是否有所认识了,例如:什么是Redis、Redis常见的数据结构类型有哪些、Redis是如何进行持久化的等。

三、Redis到底有多快

Redis采用的是基于内存的采用的是单进程单线程模型的 KV 数据库,由C语言编写,官方提供的数据是可以达到100000+的QPS(每秒内查询次数)。这个数据不比采用单进程多线程的同样基于内存的 KV 数据库 Memcached 差!有兴趣的可以参考官方的基准程序测试:https://redis.io/主题/基准

复述是单线程的吗

横轴是连接数,纵轴是每秒。此时,这张图反映了一个数量级,希望大家在面试的时候可以正确的描述出来,不要问你的时候,你回答的数量级相差甚远!

<强>四,复述,为什么这么快

1,完全基于内存,绝大部分请求是纯粹的内存操作,非常快速。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,数据结构简单,对数据操作也简单,复述中的数据结构是专门进行设计的;

3,采用单线程,避免了不必要的上下文切换和竞争条件,也不存在多进程或者多线程导致的切换而消耗CPU、不用去考虑各种锁的问题,不存在加锁释放锁操作,没有因为可能出现死锁而导致的性能消耗;

4,使用多路I/O复用模型,非阻塞io;

5,使用底层模型不同,它们之间底层实现方式以及与客户端之间通信的应用协议不一样,复述,直接自己构建了VM机制,因为一般的系统调用系统函数的话,会浪费一定的时间去移动和请求;

复述是单线程的吗