【轉載】單線程Redis性能爲什麼如此之高？

Redis的優點

性能高不只跟線程模型有關，它有不少緣由，主要有以下3點：

1. 基於內存；
2. 單線程，但IO多路複用的利用率高；
3. 數據結構爲高性能優化。

下面分別闡述。

Redis的優點：基於內存

性能高低都是相對的，Redis是基於內存的數據庫，相對的咱們拿傳統的基於磁盤的數據庫進行對比，如圖：

其中，Redis數據庫基於內存，分場景以下：

1. 數據查詢類場景：內存中有全量的數據，能夠直接從內存中取得；
2. 數據寫入類場景：若是配置的是同步持久化，寫入內存的同時，也會寫入磁盤，性能有所下降，可是因爲Redis使用的是IO多路複用，同時沒有線程競爭，所以IO利用率很高。
3. 數據寫入類場景：若是配置的是異步持久化，寫入內存成功，即響應成功，不用等待磁盤的寫入，性能很高。

傳統磁盤數據庫，分場景以下：

1. 數據查詢類場景：從磁盤中索引數據，查詢並返回響應；
2. 數據寫入類場景：從將數據寫入磁盤，同時更新磁盤中的索引文件。

以上能夠看出：Redis是基於內存的數據庫，大多數操做在內存中完成，內存的IO效率比磁盤要高的多。所以，這是Redis性能高的一個緣由。

Redis的優點：單線程，IO多路複用的IO利用率高

Redis是單線程的，一般若是單線程處理效率不高，都開多線程處理，可是Redis這裏爲何反到效率高了呢？

1. 多線程存在線程競爭，且有鎖的問題，多線程代碼邏輯複雜，複雜的邏輯一般帶來必定的性能損耗；
2. Redis雖然是單線程，可是它的「I/ O 多路 復 用（ multiplexing）」模型的IO利用率很高。

Redis的「I/ O 多路 復 用」是採用的效率最高的epoll模式，單線程卻實現了多客戶端接入，以及高IO利用率。以下圖：

Redis的優點：數據結構爲高性能優化

數據結構的優化主要有如下兩點（篇幅有限，在這裏就不展開了）：

1. Redis全程採用了Hash結構，所以存取效率很是高；
2. 對於數據的存儲內容也進行了壓縮，節省了空間佔用，也減小了io帶寬。

來源：悟空問答