Redis為什么在6.0之后變成了多線程
在 Java 開發當中,我們用到的關于緩存使用的比較較多的就是 Redis,而關于 Redis 的面試題,也是我們在面試的過程中,會經常性的被問到,比如,Redis 為什么這么快,Redis存儲的數據結構等等之類的面試題,而最近,又出現了新的內容,那就是 Redis 中的多線程。
Redis6.0
Redis 6.0是一款用C語言開發的開源、高性能鍵值對存儲數據庫。它不僅擁有豐富的數據類型,如字符串、列表、有序集合、散列及集合等,還內置了復制、Lua腳本、LRU收回、事務及不同級別的磁盤持久化功能。這使得Redis 6.0能夠滿足各種復雜場景下的存儲需求,同時實現高可用性和自動分區等相關功能。
在Redis 6.0中,引入了一些重要的新特性。首先,它支持深度嵌套的從復制,允許從節點成為其他主節點的從節點,從而構建多級的從節點拓撲結構。這一特性顯著提高了系統的可擴展性和靈活性,使得數據在分布式環境中更加可靠。其次,Redis 6.0對線程模型進行了改進,引入了新的I/O線程,使得Redis能夠更好地利用多核處理器的性能。這一改進提高了Redis在高負載環境下的性能表現,并降低了對單個CPU核心的依賴。此外,Redis 6.0還引入了新的RDB版本(RDB版本9),在處理大型數據庫時具有更好的性能和可靠性。最后,Redis 6.0新增了對TLS(Transport Layer Security)的支持,通過加密保護數據在傳輸過程中的安全性。
在性能上,Redis 6.0的讀寫速度非常快,讀的速度可以達到11萬次/s,寫的速度可以達到8.1萬次/s。這使得Redis 6.0在處理高并發讀寫、海量數據的高效率存儲和訪問,以及數據庫的高可擴展性和高可用性等方面具有顯著優勢。
總的來說,Redis 6.0是一款功能強大、性能卓越的鍵值對存儲數據庫,適用于各種復雜的存儲需求場景。如需更多信息,建議訪問Redis官網或查閱相關技術文檔。
為什么Redis6.0之前,不引入多線程?
了不起說說自己的理解,其實Redis 6.0之前不引入多線程的主要原因與其設計目標和性能考慮有關。
首先,Redis的設計目標是高性能和高并發。在Redis 6.0之前的版本中,它采用了單線程模型。這種模型可以避免多線程帶來的線程切換和鎖競爭等開銷,從而提高了Redis的性能和并發能力。單線程模型在處理命令時,可以確保每個命令都是順序執行的,避免了多線程環境下可能出現的復雜性和不穩定性問題,使Redis更加簡單和可靠。
然而,隨著Redis的應用場景越來越廣泛,數據量和并發量也越來越大,單線程模型逐漸無法滿足日益增長的性能需求。因此,在Redis 6.0中,引入了多線程模型,以提高Redis的性能和并發能力。
多線程模型可以充分利用多核CPU的優勢,提高Redis的處理能力和吞吐量。在Redis 6.0中,多線程主要用于網絡數據的讀寫這類耗時操作,而執行命令仍然是單線程順序執行。這樣可以避免線程安全問題,同時確保命令執行的順序性。
需要注意的是,雖然Redis 6.0引入了多線程,但多線程默認是禁用的,只使用主線程。如需開啟多線程,需要修改Redis配置文件。同時,建議只在具有4核或更多核心的機器上開啟多線程,以充分發揮其性能優勢。
綜上所述,Redis 6.0之前不引入多線程是為了保持其高性能和高并發的設計目標,避免多線程帶來的開銷和復雜性。而隨著應用場景和性能需求的變化,Redis 6.0引入了多線程模型以更好地滿足這些需求。
既然我們提到了在6.0之前不引入多線程,那么在 Redis6.0 之前為什么不引入消息隊列呢?
在 Redis6.0 之前為什么不引入消息隊列呢?
核心功能相悖
首先,Redis的設計初衷是一個高性能的鍵值對存儲數據庫,主要用于快速讀取和寫入數據。它的核心優勢在于提供了豐富的數據類型和靈活的操作方式,使得用戶可以輕松地進行數據存儲、查詢和計算等操作。而消息隊列的主要功能是實現應用程序之間的異步通信和消息傳遞,這與Redis的核心功能并不完全吻合。
設計目標不同
其次,雖然Redis可以通過List或Pub/Sub等功能實現簡單的消息隊列功能,但這些功能并不是Redis的主要設計目標,也不是其最擅長的領域。因此,在Redis 6.0之前,它并沒有專門引入消息隊列的功能,而是專注于提供高效的鍵值對存儲和查詢能力。
然而,隨著Redis應用場景的不斷擴大,用戶對于消息隊列的需求也逐漸增加。為了滿足這些需求,Redis社區逐漸發展出了基于Redis的消息隊列解決方案,如使用Redis的List結構或Stream功能來實現消息隊列的功能。這些解決方案在一定程度上彌補了Redis在消息隊列方面的不足,但并非Redis官方正式引入的消息隊列功能。
直到Redis 6.0版本,Redis官方才開始正式考慮引入更強大的消息隊列功能。Redis 6.0提供了對Stream功能的進一步支持和優化,使其更適合作為消息隊列使用。Stream功能支持消息的持久化、多播、分組消費以及有序性等特點,使得Redis在消息隊列領域有了更廣泛的應用場景。
綜上所述,Redis 6.0之前不引入消息隊列主要是因為其設計初衷和功能定位與消息隊列不完全吻合。但隨著用戶需求的變化和Redis社區的發展,基于Redis的消息隊列解決方案逐漸出現,并在Redis 6.0版本中得到了官方的進一步支持和優化。
Redis為什么會在6.0版本引入多線程呢?
在 Redis 中,我們知道,對于存儲小數據量來說,Redis的響應十幾件非常的短,甚至可以到納秒級別,而且針對小的數據量來說,他的 QPS 可以保持在 6萬到8萬之間,而這個 QPS 對于單線程的 Redis 來說,可能已經達到了他的極限值。
那么引入多線程是什么呢?
其實了不起是這么理解的:
Redis的瓶頸有時會出現在網絡I/O處理上。單線程模型在處理網絡請求時,可能會遇到單個主線程處理速度跟不上底層網絡硬件速度的問題。引入多線程可以充分利用多核CPU的優勢,提高Redis的處理能力和吞吐量,突破這一性能瓶頸。
而且隨著Redis的應用場景越來越廣泛,數據量和并發量也越來越大,單線程模型已經無法滿足所有需求。多線程模型可以更好地適應高并發、大數據量的場景,提高Redis的性能和并發能力。
其實最終的目的還是為了想讓 Redis 能夠抗住更多的并發,這樣 Redis 就目前而言,還不會被淘汰,畢竟開發人員,技術如果跟不上,那就意味著可能遭到淘汰,而技術也是。
關于 Redis6.0 為什么使用多線程,你了解了么?