Redis是大型架构的必备技能,也是实现高并发的核心,下面我重点详解Redis如何实现百万并发性能@mikechen
内存存储
Redis 是一个内存数据存储系统,所有的数据都存在内存中,这使得数据读写速度非常快。
内存访问比磁盘访问要快得多,这使得 Redis 在处理大量请求时能保持极高的性能。
RAM 的读写速度远远快于磁盘,无论是机械硬盘(HDD)还是固态硬盘(SSD)。
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内存的带宽和延迟通常比磁盘小几个数量级,对于数据库来说,内存可以在微秒级别完成读取操作,而磁盘操作通常需要毫秒甚至更长时间。
IO多路复用技术
Redis 通过 I/O 多路复用技术,尤其是 epoll,实现了高效的事件驱动模型。
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主要的 I/O 多路复用技术:
select
最早的 I/O 多路复用机制,支持同时监视多个文件描述符(FD),当某个文件描述符变为可读、可写或发生异常时,select 返回通知。
poll
类似于 select,但支持更多的文件描述符,避免了 select 的文件描述符数量限制。
epoll
Linux 系统上的高效多路复用机制,解决了 select 和 poll 在大规模并发时的性能瓶颈,特别适用于处理数以千计的客户端连接。
epoll 是事件驱动的,在检测到事件时才通知应用程序处理,大大提高了性能。
epoll 的效率远高于 select 、和 poll,使得 Redis 具有极高的性能。
这种模型使得 Redis 可以同时处理大量的客户端连接,并对每个连接的事件进行及时的响应,从而保证了 Redis 的高性能和高并发性。
数据结构简单
Redis 支持高效的内存数据结构,如:字符串、哈希、列表、集合、排序集合等。
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这些数据结构被高度优化,以便于快速的存储和检索。
内存中的数据结构是基于简单且高效的算法设计的,能够支持快速插入、删除、查找、更新等操作。
集群模式
Redis 集群通过分片的方式将数据分布到多个节点上,实现水平扩展,提高系统的处理能力。
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Redis 集群提供了高可用性,即使某个节点发生故障,也不会影响整个系统的可用性。
对于高并发场景,建议采用 Redis 集群部署。