作者：codinginJianghuhttps://juejin.im/post/5e6097...性能测试报告阿里Redis的性能测试报告如下，可以达到几十万，百万QPS（暂时忽略阿里优化）Redis的），我们从Redis的设计和实现来分析Redis是如何工作的。Redis的设计与实现其实Redis主要通过三个方面来满足这种高效吞吐的性能需求。高效的数据结构复用IO模型事件机制1.高效的数据结构Redis支持几种高效的数据结构string（字符串）、hash（散列）、list（列表）、set（集合）、zset（有序集）的底层编码方式上面公开的数据结构已经过不同的优化。细说，不是本文的重点。2、多路复用IO模型假设某一时刻与Redis服务器建立了10000个长连接，阻塞IO的方法是为每个连接创建一个线程来处理，那么就需要10000个线程。同时，根据我们的经验，IO密集型操作一般设置线程数=2*CPU数+1，CPU密集型操作一般设置线程数=CPU数+1。当然，各种书籍或网上也有详细的计算公式，可以计算出一个比较合适和准确的线程数，但结果往往是一个比较小的值，比如阻塞IO，也会创建上千个线程。如果它无法承载这样的负载，它就无法提供高效的吞吐量和服务。多路复用IO模型的方法是用一个线程将这10000个建立成功的链接依次放入event_poll中，event_poll会为这10000个长连接注册一个回调函数。当一个长连接就绪（建立成功、数据读取完成等）时，会通过回调函数写入到event_poll的就绪队列rdlist中，让本单线程通过读取rdlist获取到需要的数据。需要注意的是，除了异步IO，其他I/O模型其实都可以归为阻塞I/O模型。不同的是，阻塞I/O模型在第一阶段读取数据时，如果此时数据还没有准备好，需要阻塞。第二阶段数据准备好后，将数据从内核态复制到用户态的步骤也被阻塞了。multiplexedIO模型第一阶段不阻塞，第二阶段只会阻塞。这样就可以用一个或几个线程来处理大量的连接，大大提高了吞吐量。3.事件机制Redis客户端与Redis服务器建立连接，发送命令，Redis服务器响应命令都需要通过事件机制来完成，如下图，首先是redis服务器运行，以及的AE_READABLE事件侦听套接字处于侦听状态。此时连接响应处理器的工作客户端向Redis服务器发起连接，监听套接字AE_READABLE事件产生。当IO多路复用程序监听到就绪后，将事件压入队列，文件事件派发器获取队列中的事件交给连接响应处理器处理，响应客户端建立连接成功，同时将客户端socket的AE_READABLE事件推入队列，队列中的事件会被文件事件分发器获取，交给命令请求处理器关联客户端发送一个setkeyvalue请求，clientsocket的AE_READABLE事件，当IO多路复用程序监听到就绪后，将该事件压入队列，队列中的事件由文件事件派发器获取，交给命令请求处理器进行处理关联处理。命令请求处理器关联处理完成后，需要响应客户端操作的完成。此时socket产生的AE_WRITEABLE事件会被压入队列，队列中的事件会被文件事件派发器获取并交给命令恢复处理器处理，并返回运行结果.完成后，AE_WRITEABLE事件与命令恢复处理器之间的关联将被释放。可以说，Redis的工作模式就是reactor模式结合队列，用一个serverAccept线程来处理连接建立请求，并通过IO多路复用模型，由内核来监控这些socket。一旦某个socket读写事件就绪，相应的事件就被压入队列，然后worker工作，文件事件派发器从中获取事件，交给相应的处理器执行。文件事件派发器只有在一个事件执行完成后才会从队列中获取。处理下一个事件。可以类比netty，我们一般设置bossGroup和workerGroup。默认情况下，bossGroup为1，workerGroup=2*cpu数量，这样多个线程可以处理准备好读写的事件，但是不能有耗时操作。如果有，则需要将其放入线程池，否则会降低其吞吐量。在Redis中我们可以看到两者的值都是1，为什么说存储的值不能太大呢？例如，字符串key=a存储500MB。首先，读取事件被推入队列。文件事件派发器获取到后，交给命令请求处理器处理。这里涉及到Load500MBfromdisk。比如普通SSD硬盘，读取速度为200MB/S，读取需要2.5S。读取内存中的数据速度更快。例如，在DDR4中以50G/s的速度读取500MB大约需要100毫秒。线程库一般默认为10毫秒，算是慢查询。大多数指令执行时间都在微秒级别。这时候其他socket的所有请求都会在等待过程中，会造成100毫秒的阻塞，占用更大的带宽导致吞吐量进一步下降。看完这篇文章你有收获吗？请转发分享给更多人关注“后端开发者社区”，提升Java技能关注后端开发者社区微信公众号，后台回复：码农礼包可领一份的最新技术信息。涵盖Java框架学习、架构师学习等！
