一.redis 的线程模型

redis 内部使用文件事件处理器 file event handler,这个文件事件处理器是单线程的,所以 redis 才叫做单线程的模型。它采用 IO 多路复用机制同时监听多个 socket,将产生事件的 socket 压入内存队列中,事件分派器根据 socket 上的事件类型来选择对应的事件处理器进行处理。

二.redis内部文件事件处理器的结构包含 4 个部分:

  1. 多个 socket
  2. IO 多路复用程序
  3. 文件事件分派器
  4. 事件处理器(连接应答处理器、命令请求处理器、命令回复处理器)

三.为啥 redis 单线程模型也能效率这么高?

  1. 纯内存操作。
  2. 核心是基于非阻塞的 IO 多路复用机制。
  3. C 语言实现,一般来说,C 语言实现的程序“距离”操作系统更近,执行速度相对会更快。
  4. 单线程反而避免了多线程的频繁上下文切换问题,预防了多线程可能产生的竞争问题。

四.客户端(client)向redis服务发送一次请求的过程:

五.redis的过期策略

  1. 定期删除:指的是 redis 默认是每隔 100ms 就随机抽取一些设置了过期时间的 key,检查其是否过期,如果过期就删除。redis 是每隔 100ms 随机抽取一些 key 来检查和删除的。
  2. 惰性删除:定期删除可能会导致很多过期 key 到了时间并没有被删除掉,那咋整呢?所以就是惰性删除了。这就是说,在你获取某个 key 的时候,redis 会检查一下 ,这个 key 如果设置了过期时间那么是否过期了?如果过期了此时就会删除,不会给你返回任何东西。
    3. 产生问题?但是实际上这还是有问题的,如果定期删除漏掉了很多过期 key,然后你也没及时去查,也就没走惰性删除,此时会怎么样?如果大量过期 key 堆积在内存里,导致 redis 内存块耗尽了,咋整? 答案是:走内存淘汰机制

六.内存淘汰机制

  1. noeviction: 当内存不足以容纳新写入数据时,新写入操作会报错,这个一般没人用吧,实在是太恶心了。
  2. allkeys-lru:当内存不足以容纳新写入数据时,在键空间中,移除最近最少使用的 key(这个是最常用的)。
  3. allkeys-random:当内存不足以容纳新写入数据时,在键空间中,随机移除某个 key,这个一般没人用吧,为啥要随机,肯定是把最近最少使用的 key 给干掉啊。
  4. volatile-lru:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,移除最近最少使用的 key(这个一般不太合适)。
  5. volatile-random:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,随机移除某个 key。
  6. volatile-ttl:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,有更早过期时间的 key 优先移除。