0. 背景
Redis作為一個基于內存的緩存系統(tǒng)我抠，一直以高性能著稱冲粤，
在單線程處理情況下，讀速度可達到11萬次/s爪瓜，寫速度達到8.1萬次/s蹬跃。
Redis6.0之前為什么一直不使用多線程？
官方曾做過類似問題的回復：使用Redis時铆铆，幾乎不存在CPU成為瓶頸的情況蝶缀， Redis主要受限于內存和網(wǎng)絡。
但是算灸，單線程的設計也給Redis帶來一些問題：
- 只能使用CPU一個核
- 如果刪除的鍵過大(eg: Set類型中有上百萬個對象)扼劈，會導致服務端阻塞好幾秒
- QPS難再提高
針對上面問題，Redis在4.0版本以及6.0版本分別引入了Lazy Free以及多線程IO菲驴，逐步向多線程過渡荐吵。
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1. Redis單線程架構原理
Redis單線程是如何支持客戶端并發(fā)請求的呢？
Redis服務器是一個事件驅動程序赊瞬，服務器需要處理以下兩類事件：
- 文件事件
Redis服務器通過套接字與客戶端(或者其他Redis服務器)進行連接先煎。
文件事件就是服務器對套接字操作的抽象。
服務器與客戶端的通信會產生相應的文件事件巧涧，而服務器則通過監(jiān)聽并處理這些事件來完成一系列網(wǎng)絡通信操作薯蝎。
(eg: 連接accept棠隐，read心铃，write列粪，close等)
- 時間事件
Redis服務器中的一些操作(eg: serverCron函數(shù))需要在給定的時間點執(zhí)行榔昔。
時間事件就是服務器對這類定時操作的抽象
(eg: 過期鍵清理煞茫，服務狀態(tài)統(tǒng)計等)
Redis將文件事件和時間事件進行抽象会油，時間輪詢器會監(jiān)聽I/O事件表:
一旦有文件事件就緒虚缎，Redis就會優(yōu)先處理文件事件章钾，
接著處理時間事件瞎抛。
在上述所有事件處理上艺演，Redis都是以單線程形式處理，所以說Redis是單線程的桐臊。
處理過程見下圖
Redis基于Reactor模式開發(fā)了自己的I/O事件處理器胎撤，也就是文件事件處理器。
Redis在I/O事件處理上断凶，采用了I/O多路復用技術伤提，同時監(jiān)聽多個套接字，
并為套接字關聯(lián)不同的事件處理函數(shù)认烁，通過一個線程實現(xiàn)了多客戶端并發(fā)處理飘弧。
處理過程見下圖
上述的設計识藤，在數(shù)據(jù)處理上避免了加鎖操作，既使得實現(xiàn)上足夠簡潔次伶，也保證了其高性能痴昧。
當然，Redis單線程只是指其在事件處理上冠王，實際上赶撰，Redis也并不是單線程的，比如生成RDB文件柱彻，就會fork一個子進程來實現(xiàn)豪娜。
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2. Redis 4.0的Lazy Free機制
背景:
客戶端向Redis發(fā)送一條耗時較長的命令，比如刪除一個含有上百萬對象的Set鍵哟楷，或者執(zhí)行flushdb瘤载，flushall操作，
Redis服務器需要回收大量的內存空間卖擅，導致服務器卡住好幾秒鸣奔，對負載較高的緩存系統(tǒng)而言將會是個災難。
為了解決這個問題惩阶，在Redis 4.0版本引入了Lazy Free挎狸，將慢操作異步化，這也是在事件處理上向多線程邁進了一步断楷。
將大鍵的刪除操作異步化锨匆，采用非阻塞刪除（對應命令UNLINK）。
大鍵的空間回收交由單獨線程實現(xiàn)冬筒，主線程只做關系解除恐锣，可以快速返回，繼續(xù)處理其他事件舞痰，避免服務器長時間阻塞侥蒙。
意義:
Redis在4.0版本引入了Lazy Free，自此Redis有了一個Lazy Free線程專門用于大鍵的回收匀奏。
同時，也去掉了聚合類型的共享對象学搜，這為多線程帶來可能娃善。
這為Redis在6.0版本實現(xiàn)了多線程I/O打下了基礎。
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3. Redis 6.0多線程實現(xiàn)機制
Redis 6.0的多線程并未將事件處理改成多線程瑞佩，而是在I/O上聚磺。
因為，如果把事件處理改成多線程炬丸，不但會導致鎖競爭瘫寝，而且會有頻繁的上下文切換蜒蕾，
即使用分段鎖來減少競爭，對Redis內核也會有較大改動焕阿，性能也不一定有明顯提升咪啡。
流程簡述如下：
1、主線程負責接收建立連接請求暮屡，獲取 socket 放入全局等待讀處理隊列
2撤摸、主線程處理完讀事件之后，通過 RR(Round Robin) 將這些連接分配給這些 IO 線程
3褒纲、主線程阻塞等待 IO 線程讀取 socket 完畢
4准夷、主線程通過單線程的方式執(zhí)行請求命令，請求數(shù)據(jù)讀取并解析完成莺掠，但并不執(zhí)行
5衫嵌、主線程阻塞等待 IO 線程將數(shù)據(jù)回寫 socket 完畢
6、解除綁定彻秆，清空等待隊列
見下圖
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4. Redis6.0多線程的設置
Redis6.0的多線程默認是禁用的楔绞，只使用主線程。
如需開啟需要修改redis.conf配置文件：
io-threads-do-reads yes
開啟多線程后掖棉，還需要設置線程數(shù)墓律，否則是不生效的。
同樣修改redis.conf配置文件:
io-threads 4
