Redis使用单线程为什么这么快

Redis6.0引入了多线程。实际上多线程只是用来处理网络数据的读写和协议解析，执行命令仍然是单一工作线程。

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100k+的qps。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。

Redis 快的主要原因有：

1. 完全基于内存
2. 数据结构简单，对数据操作也简单
3. 使用多路 I/O 复用模型,非阻塞IO
4. 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
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，Redis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

多路 I/O 复用模型

多路 I/O 复用模型是利用 select、poll、epoll 可以同时监察多个流的 I/O 事件的能力，在空闲的时候，会把当前线程阻塞掉，当有一个或多个流有 I/O 事件时，就从阻塞态中唤醒，于是程序就会轮询一遍所有的流（epoll 是只轮询那些真正发出了事件的流），并且只依次顺序的处理就绪的流，这种做法就避免了大量的无用操作。这里“多路”指的是多个网络连接，“复用”指的是复用同一个线程。采用多路 I/O 复用技术可以让单个线程高效的处理多个连接请求（尽量减少网络 IO 的时间消耗），且 Redis 在内存中操作数据的速度非常快（内存内的操作不会成为这里的性能瓶颈），主要以上两点造就了 Redis 具有很高的吞吐量。

和 Memcached 不同，Redis 并没有直接使用 Libevent，而是自己完成了一个非常轻量级的对 select、epoll、evport、kqueue 这些通用的接口的实现。在不同的系统调用选用适合的接口，linux 下默认是 epoll。因为 Libevent 比较重，更通用，代码量也就很庞大，拥有很多 Redis 用不上的功能，Redis 为了追求“轻巧”并且去除依赖，就选择自己去封装了一套。

单进程单线程好处

1. 代码更清晰，处理逻辑更简单
2. 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
3. 不存在多进程或者多线程导致的切换而消耗 CPU