揭秘 Redis 的高性能

在线上的项目中，一旦用户量上来，在 QPS 较高的情况下，我们的系统可能会出现响应缓慢，性能急剧下降，在分析性能瓶颈的过程中，会发现很多情况下，都会是因为数据库的性能导致的瓶颈。

内存访问

传统数据库之所以会慢，是因为很大一部分耗时操作都在磁盘 IO 上，计算机在执行指令的时候，最快是直接从内存中去拿，而 Redis就是纯内存访问，Redis 将所有数据放在内存中，内存的响应时间大约为 100 纳秒，这时 Redis 达到每秒万级别访问的重要基础。

Redis 使用 epoll 作为 I/O 多路复用技术的实现，在加上 Redis 自身的事件处理模型将 epoll 中的链接、读写、关闭都转换为事件，不在网络 I/O 上浪费过多的时间。

想要理解Redis 的单线程，需要搞清楚以下两个问题。

Redis 的单线程主要是指 Redis 的网络 IO 和键值对读写是由一个线程来完成的，这也是 Redis 对外提供键值存储服务的主要流程。但 Redis 的其他功能，比如持久化、异步删除、集群数据同步等，其实是由额外的线程执行的。

因为它所有的数据都在内存中，所有的运算都是内存级别的运算，而且单线程避免了多线程的切换性能损耗问题。正因为 Redis 是单线程，所以要小心使用 Redis 指令，对于那些耗时的指令(比如 keys)，一定要谨慎使用，一不小心就可能会导致 Redis 卡顿。

Redis 之所以快，数据结构也帮了不少忙，Redis 全程使用 hash 结构，读取速度快，还有一些特殊的数据结构，对数据存储进行了优化，如压缩表，对短数据进行压缩存储，再如，跳表，使用有序的数据结构加快读取的速度。