Redis是单线程，Redis的网络IO的键值对读写都是一个线程完成，也是对外提供键值存储主要流程。但Redis的其他功能，持久化、异步删除、集群数据同步都是由额外的现场执行，严格意义上来说Redis 并不是单线程。

Redis 单线程

多线程编程模式面临的共享资源的并发访问控制问题，为了避免这些问题Redis采用的单线程的模式，而且单线程降低Redis的内部实现。

Redis 单线程快的原因

  • Redis 大部分操作都是在内存上完成的，并且有高效的数据结构
  • Redis 采用IO多路复用，能保证在网络IO中可以并发处理客户端的请求，实现吞吐率

Redis单线程处理IO请求瓶颈主要包括两个方面:

  1. 任意一个请求在server中一旦发生耗时操作，都会影响到整个server的性能。就是当前耗时的请求会阻塞后面请求，等当前处理完后面才会处理。耗时操作包括:
    • 操作bigkey: 写入bigkey在分配内存时需要消耗更多的手机，删除bigkey释放空间也同样耗时
    • 使用复杂度过高的吗命令: 例如SORT/SUNION/ZUNIONSTORE，或者O(N)命令，但是N很大，例如lrange key 0 -1一次查询全量数据；
    • 大量key集中过期: redis的过期机制也是在主线程执行的，大量key集中过期会导致处理一个请求时，都在删除过期key，耗时变长
    • 淘汰策略: 淘汰策略也是在主线程执行的，当内存超Redis上限后，每次写入都会淘汰一些key，也会耗时较长
    • AOF刷盘开启always机制：每次写入都需要把这个操作刷新到磁盘，写磁盘的操作比写内存慢，会拖慢Redis的性能
    • 主从全量同步生成RDB: 虽虽然采用fork子进程数据快照，但是fork这一瞬间也会阻塞整个线程，实力越大阻塞越久
  2. 并发量非常大时，单线程读写客户端IO数据存在性能瓶颈。虽然采用IO多路复用机制，但是读写客户端依旧是同步IO(从内核缓冲区中拷贝数据的操作是同步操作)，只能单线程依次读取客户端的数据，无法利用到多核CPU。

针对问题1，一方面需要业务人员去规避，一方面Redis在4.0推出了lazy-free机制，把bigkey释放内存的耗时操作放在了异步线程中执行，降低对主线程的影响。

针对问题2，Redis在6.0推出了多线程，可以在高并发场景下利用CPU多核多线程读写客户端数据，进一步提升server性能，当然，只是针对客户端的读写是并行的，每个命令的真正操作依旧是单线程的。