Redis6.0为何引入多线程?单线程不香吗?

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Redis 6.0通过引入多线程处理网络I/O,成功地解决了单线程模型在高并发环境下的性能瓶颈,同时保持了数据处理的原子性和一致性。

我还依稀记得刚开始学Redis时,就有一个深入骨髓的概念,Redis之所以快是因为其是单线程的,那么处理数据时不用考虑多线程之间的上下文切换问题。而且单线程也不用考虑多线程的数据竞争,类似加锁等安全问题。

好,请看下图:

图片图片

Redis6.0 官方文档 redis.conf 中的介绍:

多线程默认是不开启的,CPU 4 核以上,才考虑开启多线程,其中:

  • 4 核开启 2 - 3 个 IO 线程
  • 8 核 开启 6 个 IO 线程
  • 超过 8 个 IO 线程,性能提升已经不大

也就是说:Redis 开始开启多线程了?

其实看仔细点也能知道,多线程被用于网络I/O处理,而不是数据操作。这意味着实际的命令执行仍然是单线程的,保持了Redis操作的原子性和简单性。多线程主要用于在接收到命令和发送响应时,进行网络数据的读取和写入。

1、为什么要开启多线程?

1.1 充分利用多核CPU

现代服务器通常配备多核CPU,单线程的Redis无法充分利用多核的优势。引入多线程后,Redis可以在不同的核心上并行处理网络请求和读写操作,从而提高性能。

1.2 提高网络I/O效率

在单线程模型中,网络I/O操作(如读取和写入数据到客户端)可能成为瓶颈。通过多线程处理这些操作,Redis能更高效地处理大量的并发连接和数据传输。

1.3 响应现代应用需求

随着现代应用对数据处理速度要求的提高,需要数据库能够快速响应更多并发请求。多线程使Redis更适合高并发、高吞吐量的应用场景。

2、多线程实现

Redis的源代码是用C语言编写的。下面是一个简化的例子,展示了如何在C语言中创建多线程。请注意,这不是实际的Redis代码,但可以提供一个基本概念:

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>

void *threadFunction(void *arg) {
    printf("In thread\n");
    // 这里执行线程的任务,例如处理网络I/O
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t thread_id;
    printf("Before Thread\n");
    pthread_create(&thread_id, NULL, threadFunction, NULL);
    pthread_join(thread_id, NULL);
    printf("After Thread\n");
    return 0;
}

在这个例子中,我们使用pthread_create函数创建了一个新线程,然后在threadFunction函数中执行任务。

Redis 6.0通过引入多线程处理网络I/O,成功地解决了单线程模型在高并发环境下的性能瓶颈,同时保持了数据处理的原子性和一致性。

但是我们在使用Redis这一新的性能时要注意配置文件的开启。

责任编辑:武晓燕 来源: Java技术指北
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