redis高性能原因
1.存储介质:
存放在内存中,在计算机中,内存中数据的读取是最快的
2.数据结构:
- 优化了多种数据结构,
(1)、字符串采用动态字符串SDS,获取长度不需要遍历,保存了len属性,缩短字符串时不立即释放空间,而是记录free的空间,下次有扩展时直接使用,c语言\0表示字符串结束,如果字符串中间出现相同字符就会有问题,而SDS因为记录了长度,所以没有这个问题;
(2)、长度和个数较小时使用压缩列表ziplist,由连续的空间组成
(3)、有序列表使用ziplist和跳表skiplist
(4)、quicklist:3.2之后引入的,可以理解成是一种混合结构,quicklist 是 ziplist 和 linkedlist 的混合体,它将 linkedlist 按段切分,每一段使用 ziplist 来紧凑存储,多个 ziplist 之间使用双向指针串接起来。这样既满足了快速的插入删除性能,又不会出现太大的空间冗余**。
3.单线程模式:
因为CPU不是Redis的瓶颈。Redis的瓶颈最有可能是机器内存或者网络带宽;
在多线程下,会出现线程和线程之间的竞争,所以会有锁,但是加锁之后会非常的消耗资源和降低系统的性能,所以redis采用的单线程效率会更高;
如果cpu 成为瓶颈,多开几个redis就好了,或者redis-cluster 会做的更好;
每一条到达服务端的命令不会立刻执行,所有的命令都会进入一个队列中,然后逐个被执行。并且多个客户端发送的命令的执行顺序是不确定的。但是可以确定的是不会有两条命令被同时执行,不会产生并发问题,这就是Redis的单线程基本模型。
4.多路复用: epoll
多路指的是多个网络连接,复用=指的是复用同一个线程
非多路复用(以浏览器请求Tomcat为例):
浏览器发送一个请求,tomcat会从线程池中拿取当前空闲线程去执行这个请求,同理浏览器发送第二个请求,由其他空闲线程去执行…
而多路复用就是一个线程去处理多个请求,当客户端发送多个请求后,这些请求会在redis中按照队列存放,然后按照顺序执行,也许你会有这样的疑惑?“为什么单线程处理这么多请求还比多线程处理快呢”,这是因为单线程在内存中的处理速度非常的快!
5.resp协议:
java客户端向redis中发送数据时:
set userNum 5-----java----->
在resp协议下发送数据是这样的:
*3 (表示三组数据:set userNum 5)
$3(每一组数据的长度)
set
$7
userNum
$1
5
正是因为resp协议的简洁可读性强,所以传输数据的效率也高!