redis是单线程架构还是多线程架构
redis整体来说并非只有一个线程(多线程),只是redis在处理网络请求,k/v读写操作这个过程是用一个线程来处理的,它的其他功能:其他功能:持久化,异步删除,集群同步都是采用额外的线程来完成的
单线程的redis为什么这么快
1.大部分操作基于内存,有高效的数据结构(简单动态字符串 双向链表 压缩列表 哈希表 跳跃表 整数数组)
2.选择单线程,避免了多线程上下文切换和竞争
3.redis底层采用io多路复用技术,能够保证大量并发下的效率,提高系统的吞吐量
Redis6.x 之后为何引入了多线程?
答:
Redis6.0 引入多线程主要是为了提高网络 IO 读写性能(Redis 的瓶颈并不在 CPU,而在内存和网络。)
虽然,Redis6.0 引入了多线程,但是 Redis 的多线程只是在网络数据的读写这类耗时操作上使用了, 执行命令仍然是单线程顺序执行。因此,你也不需要担心线程安全问题。
Redis6.x多线程的实现机制?
流程简述如下:
- 主线程负责接收建立连接请求,获取 Socket 放入全局等待读处理队列。
- 主线程处理完读事件之后,通过 RR(Round Robin)将这些连接分配给这些 IO 线程。
- 主线程阻塞等待 IO 线程读取 Socket 完毕。
- 主线程通过单线程的方式执行请求命令,请求数据读取并解析完成,但并不执行。
- 主线程阻塞等待 IO 线程将数据回写 Socket 完毕。
- 解除绑定,清空等待队列。
该设计有如下特点:
1、IO 线程要么同时在读 socket,要么同时在写,不会同时读或写
2、IO 线程只负责读写 socket 解析命令,不负责命令处理
Redis6.x默认是否开启了多线程?
Redis6.0 的多线程默认是禁用的,只使用主线程
如需开启需要修改 redis 配置文件 redis.conf
:
io-threads-do-reads yes
开启多线程后,还需要设置线程数,否则是不生效的。同样需要修改 redis 配置文件 redis.conf
:
io-threads 4 #官网建议4核的机器建议设置为2或3个线程,8核的建议设置为6个线程
- 缓存穿透:key中对应的缓存数据不存在,导致去请求数据库,造成数据库的压力倍增的情况
- 缓存击穿:redis过期后的一瞬间,有大量用户请求同一个缓存数据,导致这些请求都去请求数据库,造成数据库压力倍增的情,针对一个key而言
- 缓存雪崩:缓存服务器宕机或者大量缓存集中某个时间段失效,导致请求全部去到数据库,造成数据库压力倍增的情况,这个是针对多个key而言
缓存穿透
概念:缓存穿透是指缓存和数据库中都没有的数据,而用户不断发起请求,造成数据库的压力倍增的情况
例:发起为id值为 -1 的数据或 id 为特别大不存在的数据
解决方案:
(1)接口层增加校验,比如用户鉴权校验,参数做校验 比如:id 做基础校验,id <=0的直接拦截
(2)对于像ID为负数的非法请求直接过滤掉,采用布隆过滤器(Bloom Filter)。布隆过滤器(BloomFilter)_bloom filter-CSDN博客
(3)针对在数据库中找不到记录的,我们仍然将该空数据存入缓存中,当然一般会设置一个较短的过期时间
缓存雪崩
概念:缓存服务器宕机或者大量缓存集中某个时间段失效,导致请求全部去到数据库,造成数据库压力倍增的情况,这个是针对多个key而言
解决方案:
(1)实现缓存高可用,通过redis cluster将热点数据均匀分布在不同的Redis库中也能避免全部失效的问题
(2)批量往Redis存数据的时候,把每个Key的失效时间都加个随机值
setRedis(Key,value,time + Math.random() * 10000);
缓存击穿
概念:redis过期后的一瞬间,有大量用户请求同一个缓存数据,导致这些请求都去请求数据库,造成数据库压力倍增的情,针对一个key而言
缓存击穿与缓存雪崩的区别是这里针对的是某一热门key缓存,而雪崩针对的是大量缓存的集中失效
解决方案
● 设置热点数据永远不过期。