为什么快？

提到redis，都知道它快。但是为什么快呢？主要是以下几点：

• 纯内存访问，不需要操作磁盘IO，内存的寻址地址为纳秒，可比磁盘快了十万倍；
• 作为NoSQL数据库，数据结构简单，而且是执行命令的核心模块都是单线程，无需做上下文切换；
• 异步处理流程，非阻塞式IO，Redis采用epoll作为多路复用技术的实现；IO模型如图：

IO多路复用技术是以事件驱动的，epoll 在内存中创建一片内存空间，维护两个容器，一个红黑树维护add的fd（文件描述符），另一个维护红黑树里有数据的ready_list。将用户socket对应的fd注册进epoll，然后由epoll监听消息，接发客户消息不会阻塞。

通俗点讲多路复用技术，比如一个班上有一位老师三十个学生，老师收作业，如果按学号一个一个学生的收下去， 如果碰到某个学生出问题，后面的学生都会卡住，效率大打折扣。如果改为学生做完作业了，自己举手示意老师来收作业，效率大大提高。

redis基于epoll等机制抽象出了一套事件驱动型框架，IO多路复用程序监听多个套接字的可读可写事件，将事件交由相应的事件处理器处理。

redis处理过程解析

异步处理IO

redis的核心模块都是单线程工作，还能做到非常快速高效，除了它是完全基于内存操作，还得益于IO处理过程为异步的，是“不连续”的。 假设客户端发送了以下命令

GET key_name

redis回复

test

处理过程可分为四步：

• 接收命令；
• 解析命令；
• 执行命令，将对应的value取出来；
• 返回value。 其中解析和执行操作都为纯cpu/内存操作，接收和返回为IO操作。

用聊天做例子，当你与多人聊天时，当对方显示正在输入时，不等他，去回其他人已发送过来的消息。当你回消息时，消息显示正在发送，也不等待消息发送完毕，又去回其他人消息。而基于事件驱动的可读、可写事件，就像聊天消息提醒一样，告诉你新的消息进来了。

Redis 6.0版本更新了多线程IO，加大了cpu利用率，redis的吞吐量更上一层楼。

redis单机性能实测

环境

• 系统 ：CentOS 7.6 64位
• CPU ：4 核
• 内存 ：8 GB
• 磁盘 ：40 GB ESSD 云盘
• Redis ：5.0.5

测试工具

redis-benchmark

结果

[root@iZuf6hci646px19gg3hpuwZ ~]# redis-benchmark -t set,get,incr -n 1000000 -q
SET: 85888.52 requests per second
GET: 85881.14 requests per second
INCR: 86722.75 requests per second

常用的 GET/SET/INCR 等命令，都在 8W+ QPS 以上。