Redis
1. Redis 为什么那么快 ?
前段时间面试被问到这个问题了？ 我的回答也是很简单，总结大概就有两点 ：
- Redis 完全基于内存，操作内存中的数据比操作磁盘中的数据不知快了多少倍。
- Redis 是单线程的，省下了上下文切换的时间以及CPU消耗。
试后我我下去又翻了许多资料，主要总结出一下内容 ：
- Redis 使用了
IO多路复用技术 (非阻塞I/O)：Redis采用epoll作为I/O多路复用技术的实现，再加上Redis自身的事件处理模型将epoll中的连接，读写，关闭都转换为了时间，不在I/O上浪费过多的时间。 - 数据结构简单，对数据操作也简单。
- 使用底层模型不同，它们之间底层实现方式以及与客户端之间通信的应用协议不一样，Redis直接自己构建了VM 机制 ，因为一般的系统调用系统函数的话，会浪费一定的时间去移动和请求。
2. 详解
2.1 Redis 是单线程的
因为Redis是基于内存的操作，CPU不是Redis的瓶颈，Redis的瓶颈最有可能是机器内存的大小或者网络带宽。既然单线程容易实现，而且CPU不会成为瓶颈，所以 Redis 是单线程的。
2. 2 IO多路复用技术
IO多路复用是一种同步IO模型，实现一个线程可以监视多个文件句柄；一旦某个文件句柄就绪，就能够通知应用程序进行相应的读写操作；没有文件句柄就绪时会阻塞应用程序，交出cpu。多路是指网络连接，复用指的是同一个线程。
这里可能有不理解的地方，我尝试说一下我的理解 ：
进程执行都是顺序执行的，当我们在执行一个操作的时候，进程可能阻塞,此时进程就阻塞在这个调用上,不能执行其他操作。有没有什么解决办法呢 ？ 有！ 就是上面说的 IO多路复用 。IO多路复用本质上是在同一个线程或进程中，通过拨动开关的方式来执行多个IO操作。注意实际上每个IO操作都是独立进行的。只是由原来的一对一变成了多对多。
在 Linux 主要有 3 种实现 ： select、poll、epoll
select 、poll : 开启一个线程，隔一段时间去询问你是否有完成操作 ，如果完成了，你就去执行。
epoll : 当你可以使用的时候，你发消息去通知，然后执行 。
2.3 VM 机制
Redis的VM(虚拟内存)机制就是暂时把不经常访问的数据(冷数据)从内存交换到磁盘中，从而腾出宝贵的内存空间用于其它需要访问的数据(热数据)。通过VM功能可以实现冷热数据分离，使热数据仍在内存中、冷数据保存到磁盘。这样就可以避免因为内存不足而造成访问速度下降的问题。Redis提高数据库容量的办法有两种：一种是可以将数据分割到多个Redis Server上；另一种是使用虚拟内存把那些不经常访问的数据交换到磁盘上。需要特别注意的是Redis并没有使用OS提供的Swap，而是自己实现。
Redis为了保证查找的速度，只会将value交换出去，而在内存中保留所有的Key。所以它非常适合Key很小，Value很大的存储结构。如果Key很大，value很小，那么vm可能还是无法满足需求。
相关配置 :
#开启vm功能
vm-enabled yes
#交换出来的value保存的文件路径
vm-swap-file /tmp/redis.swap
#设置当内存消耗达到上限时开始将value交换出来
vm-max-memory 1000000
#设置单个页面的大小，单位是字节
vm-page-size 32
#设置最多能交换保存多少个页到磁盘
vm-pages 13417728
#设置完成交换动作的工作线程数，设置为0表示不使用工作线程而使用主线程,这会以阻塞的方式来运行。建议设置成CPU核个数
vm-max-threads 4
|