Redis为什么这么快,redis为什么快 _云知道

Redis为何设计为单线程？

redis的一个特点是读写速度快，这就很容易让人误以为redis是多线程的。因为大家想当然的会认为多线程的效率要比单线程高，其实不然。BAT的一个对redis有很深了解的高级工程师曾经说过，redis就是如果所有数据都在内存里，那么单线程是效率最高的。为什么这么说呢，多线程的本质是CPU模拟出多个线程去操作，但是模拟是有代价的，学过操作系统的朋友应该知道，多线程之间切换是要切换上下文的，这也是对时间的一种消耗。
所以，对于单处理器来说，当然是单线程，无切换才是最高效率的。redis就是用一块CPU绑定了一块内存，然后对数据的操作都是在这块内存上进行的，基于此，单线程的redis已经达到了效率最大化。我们用实际数据来说明。一次CPU内存的切换大约需要1500ns，从内存中读取1MB的数据，大概需要250us，就算我一次只读1MB的数据，读1000次之后，消耗在内存切换上这种非功能性过程上的消耗就达到了1500us，这个时间开销任谁看都是不值。
【Redis为什么这么快,redis为什么快】此外，基于redis的单线程，我们还可以利用它提供的set key field value加nx参数的方式，来实现分布式锁。众所周知，redis并不适合做数据持久层，更多的是取代memcache做缓存，做分布式架构的支撑。分布式架构势必就要面临如何实现分布式锁的问题，通过上面的接口，无论多少个分布式节点，都可以准确的获取分布式锁。
具体使用方式如下：通常来说，set函数是不管field字段是否存在，只要写入成功就会返回1，但是如果增加了NX参数，那么如果field值在redis中已经存在，就会返回空，否则才返回1 。因此用这个函数来执行获取分布式锁操作，如果返回值不为空，则加锁成功，否则代表有其他线程在操作数据，当前请求需要等待。
redis为什么把数据放到内存中？

这个问题问得有问题！！首先，redis确实是一个内存型的数据库系统，把大量数据在内存中使用，并快速存取，但是，redis提供了以数据库文件的方式持久化数据的选择，通过使用bgsave，save等命令，可以把缓存中的数据存储到磁盘中进行永久性保存！把题目换种问法！为什么内存读取比磁盘读取数据速度快？1，内存是电器元件，利用高低电平存储数据，而磁盘是机械元件(去买电脑的时候写着5400r/min或者7200r/min)，电气原件速度超级快，而磁盘因为在每个磁盘块切换的时候，磁头会消耗比较多的时间，也就是IO时间长，所以性能没发比！2，磁盘的数据进行操作的时候也都是读取到内存中，由CPU进行操作的，所以直接放在内存中的数据，读取速度肯定快了很多很多！那么内存有哪些缺点呢？1，丢数据:内存因为是存储的高低电平，断电之后数据全部丢失，而磁盘存储了二进制文件，断电以后数据依然存在！2，内存贵:一块4G的内存和一个500g的磁盘价格差不多，因为内存设计工艺要求更高，材料也更加昂贵！所以，不仅仅是redis，几乎所有的缓存系统都会先用到内存作为数据快速读取的基本保证，然后才能有扩展数据持久化的可能！redis作为分布式的可持久化的单线程的key-value缓存系统，有着大量的优点，吸引着广大开发者的关注，同时在保证数据一致性等问题上通常作为首选条件！关于redis集群，指令，开启持久化，防止内存穿透等问题，之后会有提及，敬请关注。