面試題
redis 和 memcached 有什么區(qū)別务甥？redis 的線程模型是什么牡辽？為什么 redis 單線程卻能支撐高并發(fā)？
面試官心理分析
這個(gè)是問(wèn) redis 的時(shí)候敞临，最基本的問(wèn)題吧态辛，redis 最基本的一個(gè)內(nèi)部原理和特點(diǎn)，就是 redis 實(shí)際上是個(gè)單線程工作模型挺尿，你要是這個(gè)都不知道奏黑，那后面玩兒 redis 的時(shí)候，出了問(wèn)題豈不是什么都不知道编矾？
還有可能面試官會(huì)問(wèn)問(wèn)你 redis 和 memcached 的區(qū)別熟史，但是 memcached 是早些年各大互聯(lián)網(wǎng)公司常用的緩存方案，但是現(xiàn)在近幾年基本都是 redis窄俏，沒(méi)什么公司用 memcached 了蹂匹。
面試題剖析
redis 和 memcached 有啥區(qū)別？
redis 支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
redis 相比 memcached 來(lái)說(shuō)凹蜈，擁有更多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)限寞，能支持更豐富的數(shù)據(jù)操作忍啸。如果需要緩存能夠支持更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和操作， redis 會(huì)是不錯(cuò)的選擇履植。
redis 原生支持集群模式
在 redis3.x 版本中计雌，便能支持 cluster 模式，而 memcached 沒(méi)有原生的集群模式玫霎，需要依靠客戶端來(lái)實(shí)現(xiàn)往集群中分片寫(xiě)入數(shù)據(jù)凿滤。
性能對(duì)比
由于 redis 只使用單核，而 memcached 可以使用多核鼠渺，所以平均每一個(gè)核上 redis 在存儲(chǔ)小數(shù)據(jù)時(shí)比 memcached 性能更高鸭巴。而在 100k 以上的數(shù)據(jù)中，memcached 性能要高于 redis拦盹，雖然 redis 最近也在存儲(chǔ)大數(shù)據(jù)的性能上進(jìn)行優(yōu)化鹃祖，但是比起 memcached，還是稍有遜色普舆。
redis 的線程模型
redis 內(nèi)部使用文件事件處理器file event handler恬口，這個(gè)文件事件處理器是單線程的，所以 redis 才叫做單線程的模型沼侣。它采用 IO 多路復(fù)用機(jī)制同時(shí)監(jiān)聽(tīng)多個(gè) socket祖能，根據(jù) socket 上的事件來(lái)選擇對(duì)應(yīng)的事件處理器進(jìn)行處理。
文件事件處理器的結(jié)構(gòu)包含 4 個(gè)部分：
多個(gè) socket
IO 多路復(fù)用程序
文件事件分派器
事件處理器（連接應(yīng)答處理器蛾洛、命令請(qǐng)求處理器养铸、命令回復(fù)處理器）
多個(gè) socket 可能會(huì)并發(fā)產(chǎn)生不同的操作，每個(gè)操作對(duì)應(yīng)不同的文件事件轧膘，但是 IO 多路復(fù)用程序會(huì)監(jiān)聽(tīng)多個(gè) socket钞螟，會(huì)將 socket 產(chǎn)生的事件放入隊(duì)列中排隊(duì)，事件分派器每次從隊(duì)列中取出一個(gè)事件谎碍，把該事件交給對(duì)應(yīng)的事件處理器進(jìn)行處理鳞滨。
來(lái)看客戶端與 redis 的一次通信過(guò)程：
redis-single-thread-model
客戶端 socket01 向 redis 的 server socket 請(qǐng)求建立連接，此時(shí) server socket 會(huì)產(chǎn)生一個(gè)AE_READABLE事件蟆淀，IO 多路復(fù)用程序監(jiān)聽(tīng)到 server socket 產(chǎn)生的事件后拯啦，將該事件壓入隊(duì)列中。文件事件分派器從隊(duì)列中獲取該事件熔任，交給連接應(yīng)答處理器褒链。連接應(yīng)答處理器會(huì)創(chuàng)建一個(gè)能與客戶端通信的 socket01，并將該 socket01 的AE_READABLE事件與命令請(qǐng)求處理器關(guān)聯(lián)笋敞。
假設(shè)此時(shí)客戶端發(fā)送了一個(gè)set key value請(qǐng)求碱蒙，此時(shí) redis 中的 socket01 會(huì)產(chǎn)生AE_READABLE事件，IO 多路復(fù)用程序?qū)⑹录喝腙?duì)列，此時(shí)事件分派器從隊(duì)列中獲取到該事件赛惩，由于前面 socket01 的AE_READABLE事件已經(jīng)與命令請(qǐng)求處理器關(guān)聯(lián)哀墓，因此事件分派器將事件交給命令請(qǐng)求處理器來(lái)處理。命令請(qǐng)求處理器讀取 socket01 的key value并在自己內(nèi)存中完成key value的設(shè)置喷兼。操作完成后篮绰，它會(huì)將 socket01 的AE_WRITABLE事件與命令回復(fù)處理器關(guān)聯(lián)。
如果此時(shí)客戶端準(zhǔn)備好接收返回結(jié)果了季惯，那么 redis 中的 socket01 會(huì)產(chǎn)生一個(gè)AE_WRITABLE事件吠各，同樣壓入隊(duì)列中，事件分派器找到相關(guān)聯(lián)的命令回復(fù)處理器勉抓，由命令回復(fù)處理器對(duì) socket01 輸入本次操作的一個(gè)結(jié)果贾漏，比如ok，之后解除 socket01 的AE_WRITABLE事件與命令回復(fù)處理器的關(guān)聯(lián)藕筋。
這樣便完成了一次通信纵散。
為啥 redis 單線程模型也能效率這么高？
純內(nèi)存操作
核心是基于非阻塞的 IO 多路復(fù)用機(jī)制
單線程反而避免了多線程的頻繁上下文切換問(wèn)題
作者：kevin0016
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