本文将详细解释Redis中的线程IO模型是什么。边肖觉得挺实用的，就分享给大家参考。希望你看完这篇文章能有所收获。
Redis是一个单线程应用程序。NodeJs和Nginx都是单线程的，都是高性能服务器的例子。
Redis是单线程可以如此快速的原因：
第一，因为它所有的数据都在内存中，所有的操作都是内存级的操作，所以在使用redis的时候要注意时间复杂度为O(n)的指令，因为是单线程的，如果数据量太大，其他指令会被阻塞等待；
其次，redis使用非阻塞IO和多路复用来处理大量的客户端连接。
非阻塞IO
当我们使用套接字读写方法时，默认情况下它是被阻止的。
也就是说，调用read方法传递一个参数n，这意味着在读取最多n个字节后将返回该参数。如果没有字节，线程将继续在read方法中等待，直到有数据到来或连接关闭。当read方法此时返回时，线程可以执行以下逻辑。
通常，写方法不会阻塞。除非内核为套接字分配的写缓冲区已满，否则写方法将阻塞，直到缓冲区中有可用空间。
下图展示了套接字读写的详细过程。
非阻塞IO在使用套接字时提供了一个选项非阻塞。打开此选项时，读写方法不会阻止，而是尽可能多地读取和写入。
你能读多少取决于内核为套接字分配的读缓冲区中的数据字节数，你能写多少取决于内核为套接字写缓冲区分配的数据字节数。
读写方法将通过返回值告诉程序它已经读写了多少字节。
非阻塞IO是指在读写时，线程不必被阻塞，读写可以瞬间完成，线程可以继续做其他事情。
00-1010无阻塞IO非常快，但也带来了一个问题。当线程读取数据时，它会在读取一部分数据后返回，但剩余的数据何时会继续读取？写数据时，缓冲区已满，但还没有写完。剩余数据何时继续写入？
当你可以继续阅读或写作时，你应该给申请人一个通知，告诉申请人你可以继续阅读或写作。事件轮询API用来处理这个问题。
select
系统向用户程序提供选择功能。输入是读写描述符列表read_fds write_fds，输出是对应的可读可写事件。
同时，还提供了超时参数。线程最多可以等待超时。在此期间，当事件到来时，方法将立即返回，线程将向下处理。如果超过超时，该方法也将返回。
如果得到了事件，线程就可以逐个处理对应的事件，然后在处理完之后继续调用select api进行轮询，所以线程其实就是一个无限循环，不停的选择、处理、来回。这个无限循环叫做事件循环，循环就是循环。
事件循环伪代码：
当你
read_events，write_events=select(read_fds，write_fds，超时)
foreventinread _ events:
handle_read(event.fd)
foreventinwrite _ events:
handle_write(event.fd)
Handle_others()#执行其他逻辑处理、定时任务等等。我们可以通过select函数处理多个通道描述符的读写事件，所以我们称之为系统函数调用，比如select一个复用API。
现代操作系统的复用API已经从选择系统调用变成了epoll(linux)和kqueue(FreeBSD，macosx)。
当描述符较多时，select的性能会很差。epoll和select略有不同，但两者都可以通过上面的伪代码理解，即当描述符有事件时，描述符的事件循环处理。
serversocket对象的读取操作指的是调用accept来接受客户端的新连接，当连接到来时，它也会被名为select的读取事件通知。
Java中的NIO技术是事件轮询，其他语言也有。
这个技术。
指令队列
Redis为每一个客户端套接字关联一个指令队列，客户端发来的指令通过队列进行先进先出的顺序处理。
响应队列
同样Redis返回的结果也通过为每个客户端关联的一个队列返回，如果队列为空，则暂时不需要去获取写事件，
此时会将该客户端描述符从write_fds里移除，等队列有数据的时候，再将描述符放进去，这样可以避免select系统调用返回写事件时，发现没数据可写，造成空轮询、无用轮询，对机器CPU的消耗。
定时任务
服务器不单要响应IO事件，有些其他的事情也需要处理，例如应用程序自身的定时任务，如果线程阻塞在select调用上，等待select的返回，这会造成有些定时任务到期了，却没有执行，
Redis的定时任务记录在一个称为 最小堆 的数据结构中，这个堆中，最快要执行的任务排在最上方，每个循环周期里，redis会对堆中已经到时间点的任务进行处理，
处理完毕后，将堆中即将要执行的任务还需要的时间记录下来，再次调用select时，这个时间就是timeout的值，在这期间内不会有其他任务需要执行了，redis可以放心的最多阻塞这么久，然后到时间后进行相应的处理。
NodeJs和Nginx的事件处理原理和Redis也是类似的形式。
关于“Redis中线程IO模型是什么”这篇文章就分享到这里了，希望
内容来源网络，如有侵权，联系删除，本文地址：https://www.230890.com/zhan/154412.html