redis 十. 线程基础

一. redis 基础复习与了解redis6

1. redis官网, redis中文网站, redis命令参考网站
2. 此处以redis6.0.8或以上版本为例(查看自己redis版本命令"redis- server -v")
3. 按照redis6以上版本测试使用时,redis.conf下需要改几个配置
   
4. redis 将所有数据放到内存中,内存的响应时长大约为100纳秒,对于小数据包,redis可以达到8w到10w的qps
5. redis6中,多线程机制默认是关闭的,开启需要在redis.cnf中配置两个地方

io- threads- do- reads :修改为yes
io- threads: 设置规则: 如果cup为4 建议设置为2-3,如果cpu为8建议设置为6,线程数一定要小于cpu数

6. 要达到redis6多线程最佳性能,redis要安装到Linux或Unix系统,原因: 这两个系统底层有select, poll, epoll 三个函数,而redis6依靠epoll个函数

二. redis 线程问题

1. 单线程: redis4版本以前是单线程单线程的优点,数据结构简单,减少锁的开销,减少线程切换时上下文的切换,提高qps(注意点: 客户端到redis服务端是单线程,redis服务端内部提供了IO多路复用器,通过多路复用器管理连接到redis上的所有线程请求,无阻塞获取请求将请求交给文件事件处理器)
2. 单线程为什么快

1)基于内存,
2)数据结构是专门设计的,这些数据结构在查找和操作是时间复杂度大部分都是0(1)
3)多路复用和非阻塞io: 使用io多路复用来监听多个socket客户端连接,达到一个线程连接处理多个请求,减少线程接口的开销,同时避免io阻塞,线程间的上下文切换

3. redis4以后就不再是单纯的单线程,加入了异步删除

加入异步删除的原因: 假设我们往redis中set了一个很大的数据,后续不需要了,想执行del删除掉,如果这个key有20g由于惰性删除的问题删不掉(后续会讲),并且在删除期间如果再有请求进来会一直阻塞等待

5. redis由单线程进化到多线程的原因(官方大概意思): redis是基于内存的原因认为redis的瓶颈可能存在内存大小或网络带宽上,所以加入了多线程,例如: 正常情况下del指令可以很快的删除数据,而当被删除的key是一个非常大的对象时,比如包含成千上万个元素的hash集合,那么这个del指令就会造成redis主线程卡顿,所以redis4中加入了异步删除,常见的几个命令有(简单解释从redis主线程剥离,交由bio子线程处理,减少主线程的阻塞时间,减少又有删除带来的性能及稳定问题)

1. UNLINK key: 指令, 与del区别是, UNLINK可以理解为将键与键空间断开连接, 会执行命令之外的线程中执行实际的内存回收,不会阻塞
2. flushdb async: 其中FLUSHDB 命令会遍历用户正在使用的数据库，移除其中包含的所有键值对,4.0版本后增加了async, 此时执行数据库清理操作将放在后台线程里面以异步方式进行，这样一来 FLUSHDB 命令就不会再阻塞服务器了
3. flushall async: 与上一个命令大致相同异步清理实例数据

6. 总结来说: redis是单线程的,redis4为了解决大key删除问题增加了异步删除,redis使用IO多路复用,可以这样理解redis工作线程客户端到redis服务器是单线程,redis服务器内部处理是多线程

总结

1. redis4以前使用单线程,redis4后增加了异步删除,解决了删除大key,大数据阻塞问题,并且采用io多路复用
   redis采用IO多路复用,将网络数据的读写,请求解析通过多个IO线程来处理,对于真正执行的命令仍有主线程一个来操作,多个IO线程解决网络IO问题,单个工作线程,保证线程安全