之前面試時被面試官問了一個問題，Redis是多線程還是單線程的？依稀記得Redis為單線程，其更深層次的技術原理完全懵逼。所以此篇文章旨在解讀Redis為什麽為單線程。

1、基本原理
采用多路 I/O 復用技術可以讓單個線程高效的處理多個連接請求（盡量減少網絡IO的時間消耗）
（1）為什麽不采用多進程或多線程處理？

多線程處理可能涉及到鎖
多線程處理會涉及到線程切換而消耗CPU

（2）單線程處理的缺點？

無法發揮多核CPU性能，不過可以通過在單機開多個Redis實例來完善

2、Redis不存在線程安全問題？
Redis采用了線程封閉的方式，把任務封閉在一個線程，自然避免了線程安全問題，不過對於需要依賴多個redis操作的復合操作來說，依然需要鎖，而且有可能是分布式鎖

3、什麽是多路I/O復用（Epoll）
（1） 網絡IO都是通過Socket實現，Server在某一個端口持續監聽，客戶端通過Socket（IP+Port）與服務器建立連接（ServerSocket.accept），成功建立連接之後，就可以使用Socket中封裝的InputStream和OutputStream進行IO交互了。針對每個客戶端，Server都會創建一個新線程專門用於處理
（2） 默認情況下，網絡IO是阻塞模式，即服務器線程在數據到來之前處於【阻塞】狀態，等到數據到達，會自動喚醒服務器線程，著手進行處理。阻塞模式下，一個線程只能處理一個流的IO事件
（3） 以下三種思路

（1）非阻塞【忙輪詢】：采用死循環方式輪詢每一個流，如果有IO事件就處理，這樣可以使得一個線程可以處理多個流，但是效率不高，容易導致CPU空轉

（2）Select代理（無差別輪詢）：可以觀察多個流的IO事件，如果所有流都沒有IO事件，則將線程進入阻塞狀態，如果有一個或多個發生了IO事件，則喚醒線程去處理。但是還是得遍歷所有的流，才能找出哪些流需要處理。如果流個數為N，則時間復雜度為O（N）

（3）Epoll代理：Select代理有一個缺點，線程在被喚醒後輪詢所有的Stream，還是存在無效操作。 Epoll會哪個流發生了怎樣的I/O事件通知處理線程，因此對這些流的操作都是有意義的，復雜度降低到了O(1)

Redis的高並發和快速原因很多，總結一下幾點：

1. Redis是純內存數據庫，一般都是簡單的存取操作，線程占用的時間很多，時間的花費主要集中在IO上，所以讀取速度快。

2. 再說一下IO，Redis使用的是非阻塞IO，IO多路復用，使用了單線程來輪詢描述符，將數據庫的開、關、讀、寫都轉換成了事件，減少了線程切換時上下文的切換和競爭。

3. Redis采用了單線程的模型，保證了每個操作的原子性，也減少了線程的上下文切換和競爭。

4. 另外，數據結構也幫了不少忙，Redis全程使用hash結構，讀取速度快，還有一些特殊的數據結構，對數據存儲進行了優化，如壓縮表，對短數據進行壓縮存儲，再如，跳表，使用有序的數據結構加快讀取的速度。

5. 還有一點，Redis采用自己實現的事件分離器，效率比較高，內部采用非阻塞的執行方式，吞吐能力比較大。

Redis單線程解讀