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追求性能極致：Redis6.0的多線程模型( 二 )

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追求性能極致：Redis6.0的多線程模型

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既然讀寫網絡的 read/write 系統調用占用了Redis 執行期間大部分CPU 時間，那么要想真正做到提速，必須改善網絡IO性能 。我們可以從這兩個方面來優化：
  • 提高網絡 IO 性能，典型實現方式比如使用 DPDK 來替代內核網絡棧的方式
  • 使用多線程 ， 這樣可以充分利用多核CPU，同類實現案例比如 Memcached 。
協議棧優化的這種方式跟 Redis 關系不大，所以最便捷高效的方式就是支持多線程 ?？偨Y起來，redis支持多線程就是以下兩個原因：
  • 可以充分利用服務器CPU的多核資源，而主線程明顯只能利用一個
  • 多線程任務可以分攤 Redis 同步 IO 讀寫負荷 ， 降低耗時
6.0版本優化之后 ， 主線程和多線程網絡IO的執行流程如下：
追求性能極致：Redis6.0的多線程模型

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具體步驟如下：
  • 主線程建立連接，并接受數據，并將獲取的 socket 數據放入等待隊列；
  • 通過輪詢的方式將 socket讀取出來并分配給 IO 線程；
  • 之后主線程保持阻塞，一直等到 IO 線程完成 socket 讀取和解析；
  • I/O 線程讀取和解析完成之后，返回給主線程 ，主線程開始執行 Redis 命令；
  • 執行完Redis命令后，主線程阻塞 ， 直到IO 線程完成 結果回寫到socket 的工作；
  • 主線程清空已完成的隊列，等待客戶端新的請求 。
本質上是將主線程 IO 讀寫的這個操作 獨立出來，單獨交給一個I/O線程組處理 。這樣多個 socket 讀寫可以并行執行，整體效率也就提高了 。同時注意 Redis 命令還是主線程串行執行 。
開啟多線程的方式Redis6.0的多線程默認是禁用的，只使用主線程 。如需開啟需要修改redis.conf配置文件：
# io-threads-do-reads noio-threads-do-reads yes開啟多線程后，還需要設置線程數，否則是不生效的 。同樣修改redis.conf配置文件 。關于線程數的設置，官方有一個建議：4 核的機器建議設置為 2 或 3 個線程 ， 8核的建議設置為 6 個線程 ， 線程數一定要小于機器核數 。線程數并不是越大越好，官方認為超過了 8 個就很難繼續提效了，沒什么意義 。
# 假設你的CPU核數是8核，盡量配置成 5~6io-threads 5總結
  • 6.0之前，Redis所謂的單線程并不是所有工作都是只有一個線程在執行，而是指Redis的網絡IO和讀寫是由一個線程來完成的 。其他諸如持久化、異步刪除、集群數據同步等，其實是由額外的線程執行的 。
  • 互聯網飛速發展 ， 開發人員面臨的線上流量場景越來越大 ， 再使用單線程模式會導致在網絡 I/O 浪費太多時間 ， 極大的降低吞吐量，而普遍多核的cpu又沒有得到有效的利用 。
  • 使用多線程，這樣可以充分利用多核CPU，提高網絡的 read/write 效率 。
  • 配置 Threaded I/O 多線程模式的時候，線程數一定要小于機器核數，否著意義不大 。
【追求性能極致：Redis6.0的多線程模型】

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