代码又老又湿，为什么Redis6.0之前没有使用多线程？官方回答：使用Redis时，几乎没有CPU瓶颈。Redis主要受内存和网络的限制。在普通的Linux系统上，Redis通过使用流水线可以每秒处理100万个请求，所以如果应用程序主要使用O(N)或O(log(N))的命令，它几乎不会占用太多的CPU。使用单线程后，可维护性高。多线程模型虽然在某些方面表现良好，但引入了程序执行顺序的不确定性，带来了读写并发的一系列问题，增加了系统的复杂度，并且可能有线程切换甚至加锁导致的性能损失解锁和死锁。Redis通过AE事件模型和IO多路复用技术具有非常高的处理性能，所以不需要使用多线程。单线程机制大大降低了Redis内部实现的复杂度，Hash的惰性Rehash、Lpush等“线程不安全”命令可以无锁执行。在《Redis 为什么这么快?》码哥中，对牢度原理有详细的介绍。在Redis6.0之前，单线程是指Redis只有一个线程可以工作？不是，Redis在处理客户端请求时，包括获取（socket读取）、解析、执行、内容返回（socket写入）等，都是由一个序列字符串组成的，这就是所谓的“单线程”。在命令执行阶段，由于Redis是单线程处理命令，所有到达服务器的命令都不会立即执行，所有命令都会进入一个Socket队列，当socket可读时，交给单线程事件分发器一个一个被执行。此外，一些命令操作可以与后台线程或子进程一起执行（如数据删除、快照生成、AOF重写）。代码又老又湿，Redis6.0为什么要引入多线程？随着硬件性能的提升，Redis的性能瓶颈可能会出现在网络IO的读写上，即：单线程处理网络读写的速度跟不上底层网络硬件速度。读写网络的read/write系统调用在Redis执行过程中占据了大部分的CPU时间。瓶颈主要在于网络的IO消耗。优化主要有两个方向：提高网络IO性能。典型的实现是使用DPDK来代替内核网络栈的方式。使用多线程充分利用多核，提高网络请求读写的并行性，典型实现如Memcached。增加对用户态网络协议栈的支持，需要修改Redis源码中网络相关的部分（比如修改所有网络发送和接收请求函数），会带来很大的开发工作量。而且，添加新代码可能会引入新的错误，导致系统不稳定。因此，Redis使用多个IO线程来处理网络请求，以提高网络请求处理的并行度。需要注意的是，Redis的多IO线程模型只是用来处理网络读写请求的。对于Redis的读写命令，还是单线程的。这是因为网络处理往往是瓶颈，可以通过多线程并行处理来提升性能。如果继续使用单线程执行读写命令，就不需要开发多线程的安全机制来保证Lua脚本、事务等，实现起来更简单。架构图如下：图片来源：后端研究院的主线程和IO多线程是如何配合的？如下图所示：Redis多线程和IO线程的主进程：主线程负责接收连接建立请求，获取socket并放入全局等待读取处理队列；主线程通过轮询的方式将可读socket分配给IO线程；主线程阻塞等待IO线程读取socket完成；主线程执行IO线程读取并解析的Redis请求命令；主线程阻塞等待IO线程将命令执行结果写回socket；主线程清空全局队列，等待客户端后续请求。思路：将主线程的IO读写任务拆分成一组独立的线程处理，这样多个socket的读写可以并行，但是Redis的命令还是由主线程串行执行。如何启用多线程？Redis6.0的多线程默认是关闭的，只使用主线程。要启用它，需要修改redis.conf配置文件：io-threads-do-readsyes。代码又旧又湿。线程数是不是越多越好？当然不是。关于线程数的设置，官方有一个建议：4核机器建议设置2或3线程，8核机器建议设置6线程。线程数必须小于机器内核数。线程数不是越大越好。官方认为超过8个线程基本没有意义。另外，开启多线程后，还需要设置线程数，否则不会生效。io-threads4总结与思考随着互联网的飞速发展，互联网业务系统必须处理的在线流量越来越大。Redis的单线程模式会导致系统在网络I/O上消耗大量的CPU时间，从而降低吞吐量。Redis的性能提升有两个方向：优化网络I/O模块提高机器内存读写速度后者取决于硬件的发展，暂时没有解决方案。因此，只能从前者着手，网络I/O的优化分为两个方向：零拷贝技术或DPDK技术利用多核优势模型缺陷Redis的多线程网络模型实际上并不是一个标准的Multi-Reactors/Master-Workers模型。在Redis的多线程方案中，I/O线程任务只是通过socket读取和解析客户端请求命令，并不真正执行命令。所有client命令最后都需要回到主线程执行，所以多核的利用率不高，而且每次分配任务后主线程都要忙着轮询等待所有I/O线程来完成他们的任务。继续执行其他逻辑。在我看来，Redis目前的多线程方案更像是一种折中的选择：既保持了原有系统的兼容性，又利用多核来提升I/O性能。
