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通常我们说redis是单线程指的是从接收客户端请求->解析请求->读写->响应客户端这整个过程是由一个线程来完成的。这并不意味着redis在任何场景、任何版本下都只有一个线程

为何用单线程处理数据读写？

内存数据储存已经很快了

redis相比于mysql等数据库是将数据储存到内存中的，那么即使相比于SSD也有1000倍的差距

因此io在当前并不能成为主要瓶颈

优化的数据结构让它更快

redis有效利用了底层数据结构来保证数据储存的高效，很多时候读写数据时间复杂度仅仅只有O(1)、O(N)或者O(log(N))，相当的快

单线程减少额外损耗

采用单线程架构

• 最小化减少因为线程创建销毁产生的cpu消耗
• 最小化减少线程切换产生的cpu消耗
• 减少多线程下锁产生的性能损耗
• 能够使用各种线程不安全的命令，如Lpush

为什么6.0之后引入多线程？

随着硬件能力提升，单线程已经无法匹配网络读写速度了

为此redis采用了多线程来更好地处理网络请求

主要流程如下

1. 主线程负责接收建立连接请求，获取socket放入等待队列中
2. 主线程轮询等待队列socket，并分配给网络io线程
3. io线程读取socket并解析
4. 主线程执行redis命令
5. io线程将执行结果写回socket
6. 主线程清空等待队列，等待客户端后续的请求

6.0之前真的是单线程吗？

在6.0之前仍然存在以下后台线程

• close_file: 用于关闭文件描述符对应文件（释放socket等）

  • AOF、RDB产生的临时文件
  • 副本数据同步过程中的临时文件

• aof_fsync: aof刷盘

  • 文件追加写之后刷
  • 文件重写之后刷

• lazy_free: 惰性释放空间

  • DEL命令

  • FLUSHALL/FLUSHDB命令

采用这些后台线程是想将关闭文件、AOF刷盘、释放内存这些耗时内存分担出去

这些耗时任务业务上常常会采用消息队列处理，redis也用了类似的架构。主线程将任务丢到任务队列中，然后后台线程不断轮询队列

在上面出现了刷盘这个神奇的词，在Linux上指的其实是fsync命令。

Fsync()将文件描述符fd引用的文件的所有修改的内核数据(即，修改的缓冲区缓存页)传输(“刷新”)到磁盘设备(或其他永久存储设备)，以便即使系统崩溃或重新启动，也可以检索所有更改的信息。这包括通过磁盘缓存写入或刷新磁盘缓存(如果存在)。在调用过程中会阻塞，直到设备报告数据写入已经完成。

Ref

1. https://redis.io/docs/getting-started/faq/
2. https://levelup.gitconnected.com/4-reasons-why-single-threaded-redis-is-so-fast-414e0106f921
3. https://segmentfault.com/a/1190000040376111
4. https://juejin.cn/post/7102780434739626014
5. http://antirez.com/news/93
6. https://man7.org/linux/man-pages/man2/fsync.2.html