Redis高并发和快速的原因
Redis高并发和快速的原因
Redis是基于内存的,内存的读写速度非常快;Redis是单线程的,省去了很多上下文切换线程的时间;Redis使用多路复用技术,可以处理并发的连接。非阻塞IO 内部实现采用epoll,采用了epoll+自己实现的简单的事件框架。epoll中的读、写、关闭、连接都转化成了事件,然后利用epoll的多路复用特性,绝不在io上浪费一点时间。
为什么Redis是单线程的
官方答案
因为
Redis是基于内存的操作,CPU不是Redis的瓶颈,Redis的瓶颈最有可能是机器内存的大小或者网络带宽。既然单线程容易实现,而且CPU不会成为瓶颈,那就顺理成章地采用单线程的方案了。性能指标
关于
Redis的性能,官方网站也有,普通笔记本轻松处理每秒几十万的请求。详细原因
不需要各种锁的性能消耗
Redis的数据结构并不全是简单的Key-Value,还有list,hash等复杂的结构,这些结构有可能会进行很细粒度的操作,比如在很长的列表后面添加一个元素,在hash当中添加或者删除一个对象。这些操作可能就需要加非常多的锁,导致的结果是同步开销大大增加。总之,在单线程的情况下,就不用去考虑各种锁的问题,不存在加锁释放锁操作,没有因为可能出现死锁而导致的性能消耗。
单线程多进程集群方案
单线程的威力实际上非常强大,每核心效率也非常高,多线程自然是可以比单线程有更高的性能上限,但是在今天的计算环境中,即使是单机多线程的上限也往往不能满足需要了,需要进一步摸索的是多服务器集群化的方案,这些方案中多线程的技术照样是用不上的。
所以单线程、多进程的集群不失为一个时髦的解决方案。
CPU消耗
采用单线程,避免了不必要的上下文切换和竞争条件,也不存在多进程或者多线程导致的切换而消耗 CPU。
但是如果CPU成为
Redis瓶颈,或者不想让服务器其他CUP核闲置,那怎么办?可以考虑多起几个
Redis进程,Redis是key-value数据库,不是关系数据库,数据之间没有约束。只要客户端分清哪些key放在哪个Redis进程上就可以了。
Redis单线程的优劣势
单进程单线程优势
- 代码更清晰,处理逻辑更简单;
- 不用去考虑各种锁的问题,不存在加锁释放锁操作,没有因为可能出现死锁而导致的性能消耗;
- 不存在多进程或者多线程导致的切换而消耗CPU。
单进程单线程弊端
- 无法发挥多核CPU性能,不过可以通过在单机开多个Redis实例来完善。
IO多路复用技术
Redis采用网络IO多路复用技术来保证在多连接的时候, 系统的高吞吐量。多路-指的是多个
socket连接,复用-指的是复用一个线程。多路复用主要有三种技术:select,poll,epoll。epoll是最新的也是目前最好的多路复用技术。这里“多路”指的是多个网络连接,“复用”指的是复用同一个线程。采用多路 I/O 复用技术可以让单个线程高效的处理多个连接请求(尽量减少网络IO的时间消耗),且
Redis在内存中操作数据的速度非常快(内存内的操作不会成为这里的性能瓶颈),主要以上两点造就了Redis具有很高的吞吐量。
Redis高并发快总结
Redis是纯内存数据库,一般都是简单的存取操作,线程占用的时间很多,时间的花费主要集中在IO上,所以读取速度快。- 再说一下IO,
Redis使用的是非阻塞IO,IO多路复用,使用了单线程来轮询描述符,将数据库的开、关、读、写都转换成了事件,减少了线程切换时上下文的切换和竞争。 Redis采用了单线程的模型,保证了每个操作的原子性,也减少了线程的上下文切换和竞争。- 另外,数据结构也帮了不少忙,
Redis全程使用hash结构,读取速度快,还有一些特殊的数据结构,对数据存储进行了优化,如压缩表,对短数据进行压缩存储,再如,跳表,使用有序的数据结构加快读取的速度。 - 还有一点,
Redis采用自己实现的事件分离器,效率比较高,内部采用非阻塞的执行方式,吞吐能力比较大。
Spring中BeanFactory和ApplicationContext的区别

国际化
BeanFactory是不支持国际化功能的,因为BeanFactory没有扩展Spring中MessageResource接口。相反,由于ApplicationContext扩展了MessageResource接口,因而具有消息处理的能力(i18N)。强大的事件机制(Event)
基本上牵涉到事件(Event)方面的设计,就离不开观察者模式,
ApplicationContext的事件机制主要通过ApplicationEvent和ApplicationListener这两个接口来提供的,和java swing中的事件机制一样。即当ApplicationContext中发布一个事件的时,所有扩展了ApplicationListener的Bean都将会接受到这个事件,并进行相应的处理。底层资源的访问
ApplicationContext扩展了ResourceLoader(资源加载器)接口,从而可以用来加载多个Resource,而BeanFactory是没有扩展ResourceLoader。对Web应用的支持
与
BeanFactory通常以编程的方式被创建不同的是,ApplicationContext能以声明的方式创建,如使用ContextLoader。当然你也可以使用ApplicationContext的实现之一来以编程的方式创建ApplicationContext实例 。延迟加载
BeanFactroy采用的是延迟加载形式来注入Bean的,即只有在使用到某个Bean时(调用getBean()),才对该Bean进行加载实例化,这样,我们就不能发现一些存在的spring的配置问题。而ApplicationContext则相反,它是在容器启动时,一次性创建了所有的Bean。这样,在容器启动时,我们就可以发现Spring中存在的配置错误。BeanFactory和ApplicationContext都支持BeanPostProcessor、BeanFactoryPostProcessor的使用,但两者之间的区别是:BeanFactory需要手动注册,而ApplicationContext则是自动注册。
可以看到:
ApplicationContext继承了BeanFactory,BeanFactory是Spring中比较原始的Factory,它不支持AOP、Web等Spring插件,而ApplicationContext不仅包含了BeanFactory的所有功能,还支持Spring的各种插件,还以一种面向框架的方式工作以及对上下文进行分层和实现继承。BeanFactory是Spring框架的基础设施,面向Spring本身;而ApplicationContext面向使用Spring的开发者,相比BeanFactory提供了更多面向实际应用的功能,几乎所有场合都可以直接使用ApplicationContext而不是底层的BeanFactory。

