我们平时看到介绍Redis的文章，都说Redis是单线程的。但是我们在学习的时候，比如Redis的bgsave命令，它的作用是在后台将当前数据库的数据异步保存到磁盘中。既然是异步的，就必须由其他线程来完成。怎么能说Redis是单线程呢？其实通常所说的Redis是单线程的，主要是指Redis对外提供key-value存储服务的主进程，即网络IO和key-value对读写是由一个线程。此外，Redis的其他功能，如持久化、异步删除、集群数据同步等，都是由额外的线程来完成的。节点在这一点上是一样的。一般提到Node也是单线程的，但实际上Node只有一个主线程是单线程的，其他的异步任务都是由其他线程完成的。这样做的原因是为了防止同步代码阻塞，导致主线程被占用，影响后续程序代码的执行。所以严格来说Redis不是单线程的。但是我们一般将Redis称为单线程高性能，这使得Redis更加强大。为什么Redis使用单线程？为什么Redis使用单线程？在回答这个问题之前，我们先来看看熟悉的数据库MySQL，它使用的是多线程。MySQL不会每次有连接就创建一个线程，因为太多的线程会带来额外的开销，包括创建和销毁线程的开销，调度线程的开销等等，也会降低计算机的整体性能.这正是多线程会遇到的难点。另外，在多线程系统中，通常会有多个线程同时访问的共享资源，比如共享数据结构。当多个进程要修改这个共享资源时，为了保证共享资源的正确性，需要额外的机制。保证，而这种额外的机制也会带来额外的开销。还是以MySQL为例，MySQL引入了锁机制来解决这个问题。从上面不难看出，多线程开发中的并发访问控制是一个难点，需要精心设计来处理。如果只是简单的处理，比如简单的使用粗粒度的互斥锁，只会有不尽如人意的结果。即使增加了线程，系统吞吐率也不会随着线程的增加而增加，因为大多数线程仍然在等待获取互斥锁来访问共享资源。而且多线程开发引入的同步原语大多保护共享资源的并发访问，也会降低系统代码的可调试性和可维护性。正是以上问题，使得Redis采用了单线程模式。看到这里，你可能有点懵了。我们前面说过Redis不是单线程的。现在我们也说了Redis的键值对读写操作采用单线程模式。它的其他线程呢？主进程的其他线程Redis3.0版本之后，除了处理网络IO和命令操作的主线程外，主进程中还有3个辅助BIO线程。这三个BIO线程分别负责处理、关闭文件、刷新AOF缓冲数据到磁盘、清理对象三个任务队列，避免这些任务对主IO线程的影响。当Redis启动时，这三个BIO线程会同时启动，但是BIO线程只有在需要执行相关类型的后台任务时才会被唤醒，其他时间会休眠等待任务。Redis除了主进程外，在以下场景会fork一个子进程来处理重任务：接收bgrewriteaof命令：Redisfork一个子进程，然后子进程写入临时AOF文件重建所有命令的数据库状态。写入完成后，子进程会通知父进程将新的写入操作追加到临时AOF文件中。最后用临时文件替换旧的AOF文件并重命名。收到bgsave命令：Redis建立子进程，子进程通过快照将内存中的所有数据持久化登陆并写入RDB。当需要全量拷贝时：master启动一个子进程，子进程将数据库快照保存到rdb文件中。写入RDB快照文件后，master会将RDB发送给slave，同时将后续所有新的写命令同步给slave。Redis6.0多线程多线程是Redis6.0引入的新特性。上文提到，Redis是负责网络IO、命令处理、向缓冲区写入数据的核心线程。随着网络硬件性能的提升，单个主线程处理网络请求的速度跟不上底层网络硬件的速度，导致网络IO的处理成为Redis的性能瓶颈。而Redis6.0是从单线程处理网络请求到多线程处理，通过多个IO线程并行处理网络操作来提高实例的整体处理性能。需要注意的是，Redis仍然使用单线程来处理读写命令。这是因为继续使用单线程执行命令操作，不需要额外开发多线程互斥来保证Lua脚本和事务的原子性。机制。需要注意的是，在Redis6.0中，多线程机制默认是关闭的，开启多线程需要在redis.conf中完成以下两个设置。将io-thread-do-reads配置项设置为yes，开启多线程。io-threads-do-readsyes设置线程数。一般来说，线程数小于Redis实例所在机器的CPU核数。比如8核的机器，Redis官方建议配置6个IO线程。io-threads6多线程进程看Redis6.0中主线程和IO线程是如何配合完成请求处理的。整个过程分为以下四个阶段：第一阶段：服务器端和客户端建立Socket连接，分配处理线程。进入全局等待队列。然后主线程通过轮询的方式将Socket连接分配给IO线程。Phase2：IO线程读取并解析请求。主线程将Socket分配给IO线程后，会进入阻塞状态，等待IO线程完成客户端请求的读取和解析。第三阶段：主线程执行请求操作。IO线程解析请求后，主线程以单线程的方式执行这些命令操作。阶段4：IO线程回写Socket，主线程清空全局队列。主线程执行完请求操作后，会将需要返回的结果写入缓冲区。然后，主线程会阻塞等待IO线程将这些结果写回Socket返回给客户端。IO线程回写Socket后，主线程会清空全局队列，等待客户端后续请求。总结看完这篇文章，相信大家对Redis是单线程的说法有了一个大概的了解。我们说它是单线程的，主要是因为在以前的版本中，网络IO和键值对的读写都是一个线程完成的。Redis之所以是多线程的，是因为在Redis6.0之后的版本中，网络IO的部分变成了多线程。并且除了主线程外，还有3个BIO辅助线程，分别是fsync线程、close线程和清理回收线程。当然，你不能忘记，想要体验多线程机制，还得通过修改配置文件来开启多线程功能。推荐阅读原创内容屡遭盗用？从源头上向资源盗用说NO，严重危害警告！Log4j执行漏洞公开！
