【作者面对面问答】包邮送《Redis 5设计与源码分析》5本
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2021-01-07
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【作者面对面问答】包邮送《【作者面对面问答】包邮送《Redis 5设计与源码分析》设计与源码分析》5本本
墨墨导读：墨墨导读：本文节选自《Redis 5设计与源码分析》，主要为读者分析Redis高性能内幕，重点从源码层次讲解了Redis事件模型，网络IO事件重在使用IO复用模型，时间事件重在限制最大执行CPU时
间。最后简单介绍了Redis的进程模型（以后不要简简单单说Redis是单进程单线程了），以及使用命令时需要注意的一些耗时操作。 参与作者墨天轮作者问答（点击点击“阅读原文可直接参与阅读原文可直接参与”）将有机会获
得《Redis 5设计与源码分析》包邮到家！
书籍介绍书籍介绍
《Redis 5设计与源码分析》
多名专家联袂推荐，资深专家联合撰写，深入理解Redis 5设计精髓
系统讲解Redis 5设计、数据结构、底层命令实现，以及持久化、主从复制、集群
作者简介作者简介
陈雷陈雷，好未来学而思网校增长研发负责人，清华与北京邮电大学硕士，曾在百度、腾讯和滴滴等公司工作，12年后端架构经验。合著有《PHP7底层设计与源码实现》。方波方波，资深工程师，先后就职于
360、百度、滴滴，设计并开发360消息系统Qbus、Nginx接入层、电商网站架构等分布式高并发系统。黄桃黄桃，好未来学而思网校架构师，从事互联网服务端研发与架构工作多年，熟悉PHP、Nginx、
Redis等源码实现，乐于学习与分享。合著有《PHP7底层设计与源码实现》。李乐李乐，好未来PHP工程师，西安电子科技大学硕士，乐于钻研技术与源码研究，对Redis和Nginx有较深理解。施洪宝施洪宝, 好未
来后端研发工程师，东南大学硕士，对Redis、Nginx等开源软件有较深的理解，熟悉C/C++开发，对高并发、分布式有浓厚兴趣，曾发表EI论文2篇，。熊浩含熊浩含，百度研发工程师、PHP开发者，对Redis
等开源软件有较深的研究。乐于钻研技术难点，喜欢折腾，在学习思路上有很好的方法论。闫昌闫昌，好未来后端软件开发工程师，深耕信息安全领域多年，对Linux下服务端开发有较深见解，擅长高并发业
务的实现。张仕华张仕华，滴滴资深软件开发工程师，热衷于研究高并发场景下的架构设计及实现，熟悉Redis、Nginx和LevelDB等源码，热衷于探究技术本质。周生政周生政，滴滴后端高级工程师，多年LNMP技术
栈开发经验，曾任北京环球购物电商后端技术负责人。热衷于Linux平台效率工具, 熟悉Bash、Docker等自动化工具。
如何得到这本书？如何得到这本书？
【作者面对面问答】【作者面对面问答】你可以在文末留言写出Redis相关的一些问题，将有机会得到《Redis 5设计与源码分析》作者的留言回复，作者会选取5条比较精致的问答赠与图书，以下这些问题供参考：
Redis性能提升的可能方面？说说你的想法？
Redis高性能与数据结构的关系，以及如何在实践中应用？
高性能缓存架构中，多线程模型与单进程单线程模型的优缺点？如emcache与Redis架构对比
其他你困扰的问题
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以下为《Redis 5设计与源码分析》节选：Redis为什么这么快之事件模型详解为什么这么快之事件模型详解
Redis作为一个开源的基于内存的键值对存储系统，以出色的性能著称。官方提供的基准测试数据如下图所示， 摘自《How fast is Redis?》（https://redis.io/topics/benchmarks，复制链接至浏览器，即
可查看）：
图中横轴为连接数，纵轴为QPS；可以看到Redis单实例甚至可以达到10万+QPS。那么，Redis作为”单进程单线程”服务端程序，性能为何如此之高？
Redis为什么这么快？为什么这么快？
Redis的高性能主要有以下几个原因：
1）基于内存
Redis是基于内存的存储系统，绝大部分的命令处理只是纯粹的内存操作，内存的读写速度是非常快的。
2）单进程单线程
单进程单线程处理请求，避免了不必要的上下文切换，同时不存在加锁释放锁等同步操作，而且实现简单；简单加高性能，何乐而不为呢？
不过，单进程单线程的方式无法发挥多核CPU性能，只能采取部署多个Redis实例来利用多核CPU，但这样会带来一定的运维复杂度。另外，单进程单线程处理某个命令请求而阻塞时，整个Redis服务无
法处理其他请求。
注：实际上一个正在运行的Redis Server肯定不止一个进程/线程，详情见附录Redis进程模型小节
3）数据结构
Redis中的数据结构是专门设计的，大部分命令处理的时间复杂度都是O(1)，少数命令才是O(logN)或者O(N)；比如zset数据类型，为了兼顾范围查找与键查找效率，底层采用跳跃表与字典两种数据结构
实现。
4）事件模型
Redis作为服务端程序，必然伴随着大量的客户端链接以及网络IO，网络IO通常是影响服务端程序性能的主要因素。
Redis高效的网络IO源于两点：非阻塞，且采用了成熟的IO多路复用模型select/epoll/kqueue/evport。IO多路复用通常有几个关键点：
多条连接注册到同一个模型对象，进程只需要在一个模型对象阻塞等待事件发生，而无需再轮询所有连接；
当某条连接有新的数据处理时，操作系统会唤醒阻塞进程，进程随之可处理事件请求；
Linux系统我们通常会使用epoll，其底层基于红黑树+双向链表；红黑树实现进程高效注册连接fd，双向链表实现进程高效获取连接事件；
Redis除了需要处理网络IO事件（文件事件）之外，还需要处理定时任务事件（时间事件）；而定时任务事件的要求只有一点：不能影响命令处理主流程，即不能占用太多CPU时间；
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