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完全基于内存,绝大部分请求是纯粹的内存操作,执行效率高。Redis采用的是单进程单线程模型的Key-Value数据库,由C语言编写,它将数据储存在内存里面,读写数据的时候都不会受到硬盘IO速度的限制,所以速度极快。
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数据结构简单,对数据操作也简单。Redis不使用表,它的数据库不会预定义或者强制要求用户对Redis存储的不同数据进行关联,因此性能相比关系型数据库要高出不止一个量级。其存储结构就是键值对,类似于HashMap。
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采用单线程,单线程也能处理高并发请求,想多核也可启动多实例。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。(这里一直在强调的单线程,只是在处理我们的网络请求的时候只有一个线程来处理,一个正式的Redis Server运行的时候肯定是不止一个线程的。例如Redis进行持久化的时候会以子进程或者子线程的方式执行)
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使用多路I/O复用模型,非阻塞IO。
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,也就是说内存内的操作不会成为影响Redis性能的瓶颈,主要由以上几点造就了 Redis 具有很高的吞吐量。
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