作者： GrimMjx
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开发语言纯内存访问单线程非阻塞复用I/O复用机制前言
Redis是一个基于密钥-值对(Key-Value )的NoSQL数据库，Redis的Value是一个strueRedis还提供密钥到期、订阅发布、事务处理、Lua脚本、twdyt、集群等功能。 Redis的指令执行速度非常快，根据官方赋予的性能可以达到10w qps。
那么，本文主要介绍Redis在哪里，主要有以下几点。
一.开发语言
目前，我们使用Java、python等高级语言进行编程。 你可能觉得c语言很古老，但真的很有用。 因为unix系统原本是用c安装的，所以c语言是非常接近OS的语言。 由于Redis是用c语言开发的，所以执行起来会更快。另外，大学生们好好学习c，会更好地理解计算机操作系统。 不要认为学习高级语言就可以不关注底层。 借的债一定要还。 这里推荐一下难读的书《深入理解计算系统》。
二.纯内存访问
Redis将所有数据放入内存，非数据同步正常工作，不需要从磁盘读取数据，0次I/o。 内存响应时间约为100纳秒，这是Redis速度快的重要基础。 让我们先来看看CPU的速度：
用我的电脑来说，主频是3.1G。 也就是说，每秒可以执行3.1*10^9个指令。 所以CPU看世界非常慢，内存比它慢百倍，光盘比他慢一百万倍，你说不舒服吗？
借用《深入理解计算机系统》的图，展示了典型的存储器分层结构。 在L0层，CPU可以以一个时钟周期访问，基于SRAM的缓存可以以几个CPU时钟周期访问，然后以几十到几百个时钟周期访问基于DRAM的主存储器。
三.单线程
第一，单线程简化了算法的实现，同时数据结构的实现很困难，测试也很麻烦。 其次，单线程避免了线程切换和解锁带来的消耗，对于服务器端的开发来说，锁定和线程的切换通常是性能杀手。当然，单线程也有缺点。 也是Redis的噩梦。 是街区。 Redis是面向高速运行场景的数据库，因为一个命令会阻止其他命令，对Redis非常致命。
除了Redis之外，Node.js也是单线程，Nginx也是单线程，但他们都是服务器高性能的模型。
四.非阻塞多路I/O复用机制
在此之前，先说明传统的数据块I/O是如何工作的。 在read或write中读取或写入某个文件描述符(文件描述符FD )时，如果未接收到数据，则该线程将挂起，直到接收到数据为止。 虽然阻塞模型很容易理解，但是在需要处理多个客户端任务时，不使用阻塞模型。
I/O多路复用实际上意味着可以在同一过程中管理多个连接。 复用是指网络连接，复用只能是同一个线程。 在网络服务中，I/O复用起到一次将多个连接的事件通知给服务代码处理的作用，处理的方式由服务代码决定。
在I/O复用模型中，最重要的函数调用是I/O复用函数，它同时监视多个文件描述符(fd )的读写，并在一些fd可以读写时返回可读写的fd的数量
Redis使用epoll作为I/O复用技术的实现，而且Redis自身的事件处理模型将epoll的read、write、close等转换为事件，不会在网络I/O上浪费很多时间。 实现对多张FD的读写监控，提高性能。
举个形象的例子。 例如，一个tcp服务器处理20个客户端套接字。
答案：按顺序处理，第一个插座读取网卡的时间变慢后，屏蔽后面就去玩鸡蛋。
b方案：为每个套接字请求创建不同的进程进行处理。 并不是说每个过程都要消耗大量的系统资源。 光是进程的切换，操作系统就很累。
c方案(I/O复用模型，epoll ) )将与用户插座对应的fd登录到epoll中(实际上在服务器和OS之间传递的不是插座的fd，而是fd_set的数据结构)。 然后，epoll只教需要读写的套接字，只处理活动、变化的套接字即可，这样只会在整个进程调用epoll时被阻止，而不会阻止客户消息的发送和接收。
来源： cnblogs.com/grimm JX/p/10662254.html