导语

我们都知道，随着并发数量的上升，直接查询数据库是不现实的，因此有了Redis，用其来做缓存，这样可以减轻数据库的压力，不用所有的请求都打在数据库上。那为什么查询Redis要比数据库快呢？今天就和大家讨论一下这个问题，下面我总结几点我可以想到了，如果大家还有补充，可一列在讨论区里，谢谢指正！

Redis为什么这么快?

  • 内存存储: Redis是使用内存(in-memeroy)存储，没有磁盘IO上的开销。数据存在内存中，类似于HashMap，HashMap 的优势就是查找和操作的时间复杂度都是O(1)。
  • 单线程实现(Redis 6.0以前）: Redis使用单个线程处理请求，避免了多个线程之间线程切换和锁资源争用的开销。注意:单线程是指的是在核心网络模型中，网络请求模块使用一个线程来处理，即一个线程处理所有网络请求。
  • 非阻塞IO: Redis使用多路复用IO技术，将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、关闭都转换为事件，不在网络I/O上浪费过多的时间。
  • 优化的数据结构:Redis有诸多可以直接应用的优化数据结构的实现，应用层可以直接使用原生的数据结构提升性能。
  • 使用底层模型不同:Redis直接自己构建了VM(虚拟内存)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。

Redis的VM(虚拟内存)

  • 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RedisServer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。