眾所周知，Redis是一個單執行緒架構的NoSQL資料庫，但是是單執行緒模型的Redis為什么性能如此之高?這就是我們接下來要探究學習的內容，
1、Redis的單執行緒架構
1.1、Redis單執行緒簡介
首先要明白，Redis的單執行緒指的是執行命令時的單執行緒，
Redis客戶端與服務端的模型可以簡化成下圖，每次客戶端呼叫都經歷了發送命令、執行命令、回傳結果三個程序，
我們說的單執行緒就是在第二步執行命令，一條命令從從客戶端達到服務端不會立刻被執行，而是會進入一個佇列中等待，每次只會有一條指令被選中執行，
發送命令、回傳結果、命令排隊這些就不是那么簡單了，例如Redis使用了I/O多路復用技術來解決I/O的問題，
1.2、Redis為什么要使用單執行緒
這是官方的解釋：https://redis.io/topics/faq
官方FAQ表示，因為Redis是基于記憶體的操作，CPU成為Redis的瓶頸的情況很少見，Redis的瓶頸最有可能是記憶體的大小或者網路限制，
如果想要最大程度利用CPU，可以在一臺機器上啟動多個Redis實體，
值得一提的，網路上存在這樣的觀點：吐槽官方的解釋有些敷衍，其實就是歷史原因，開發者嫌多執行緒麻煩，后來這個CPU的利用問題就被拋給了使用者，
同時FAQ里還提到了， Redis 4.0 之后開始變成多執行緒，除了主執行緒外，它也有后臺執行緒在處理一些較為緩慢的操作，例如清理臟資料、無用連接的釋放、大 Key 的洗掉等等，
1.3、為什么單執行緒還能這么快
通常來講，單執行緒處理能力要比多執行緒差，那么為什么Redis使用單執行緒模型會達到每秒萬級別的處理能力呢？可以將其歸結為三點：
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第一：純記憶體訪問，Redis將所有資料放在記憶體中，記憶體的回應時長大約為100納秒，這是Redis達到每秒萬級別訪問的最重要的基礎，
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第二：非阻塞I/O，Redis使用epoll作為I/O多路復用技術的實作，再加上Redis自身的事件處理模型將epoll中的連接、讀寫、關閉都轉換為事件，不在網路I/O上浪費過多的時間
這里再擴展一下I/O多路復用：
參考知乎上一個高贊的回答來解釋什么是I/O多路復用，假設你是一個老師，讓30個學生解答一道題目，然后檢查學生做的是否正確，你有下面幾個選擇：
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第一種選擇：按順序逐個檢查，先檢查A，然后是B，之后是C、D，，，這中間如果有一個學生卡主，全班都會被耽誤，這種模式就好比，你用回圈挨個處理socket，根本不具有并發能力，
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第二種選擇：你創建30個分身，每個分身檢查一個學生的答案是否正確， 這種類似于為每一個用戶創建一個行程或者執行緒處理連接，
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第三種選擇，你站在講臺上等，誰解答完誰舉手，這時C、D舉手，表示他們解答問題完畢，你下去依次檢查C、D的答案，然后繼續回到講臺上等，此時E、A又舉手，然后去處理E和A，
第一種就是阻塞IO模型，第三種就是I/O復用模型，Linux下的select、poll和epoll就是干這個的，將用戶socket對應的fd注冊進epoll，然后epoll幫你監聽哪些socket上有訊息到達，這樣就避免了大量的無用操作，此時的socket應該采用非阻塞模式，
這樣，整個程序只在呼叫select、poll、epoll這些呼叫的時候才會阻塞，收發客戶訊息是不會阻塞的，整個行程或者執行緒就被充分利用起來，這就是事件驅動，所謂的reactor模式，
- 第三：單執行緒避免了執行緒切換和競態產生的消耗，
我們繼續來看Redis單執行緒卻很快的最后一條原因，在多執行緒開發中，存在執行緒的切換和競爭，這樣一來，是有時間的消耗的，對于需要磁盤I/O的程式來講，磁盤I/O是一個比較耗時的操作，所以對于需要進行磁盤I/O的程式，我們可以使用多執行緒，在某個執行緒進行I/O時，CPU切換到當前程式的其他執行緒執行，以此減少CPU的等待時間，
那么問題來了，Redis的資料存放在記憶體中，將記憶體中的資料讀入CPU時，CPU不是依然需要等待嗎，為什么不能在等待資料從記憶體讀入CPU期間執行其他執行緒，以此提高CPU的使用率呢？這個問題的答案很簡單，記憶體的讀些速度雖然比CPU慢很多，但是也是非常快的，CPU切換執行緒需要花費一定的時間，而多次切換執行緒所花費的時間，可能比直接使用單執行緒執行相同的任務，花費的時間要更多，這是非常不劃算的，
單執行緒也會有一個問題：對于每個命令的執行時間是有要求的，如果某個命令執行過長，會造成其他命令的阻塞，對于Redis這種高性能的服務來說是致命的，所以Redis是面向快速執行場景的資料庫，
2、支持多執行緒的Redis6.0
“Redis不是單執行緒嗎？怎么又支持多執行緒了？”
相信學到了這里，這已經不是一個問題了，
Redis6.0引入了多執行緒的特性，這個多執行緒是在哪里呢？——是對處理網路請求程序采用了多執行緒，
Redis 6.0采用多個IO執行緒來處理網路請求，網路請求的決議可以由其他執行緒完成，然后把決議后的請求交由主執行緒進行實際的記憶體讀寫，提升網路請求處理的并行度，進而提升整體性能，
那么多并發的執行緒安全問題存在嗎？——當然不存在，
Redis 的多 IO 執行緒只是用來處理網路請求的，對于命令的執行，Redis 仍然使用單執行緒來處理，
參考：
【1】：《Redis開發與運維》
【2】：支持多執行緒的Redis6.0來了
【3】：為什么 Redis 選擇單執行緒模型
【4】：Redis 和 I/O 多路復用
【5】：I/O多路復用技術（multiplexing）是什么？
【6】：一文搞懂I/O多路復用及其技術
【7】:Redis為什么是單執行緒的
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