问题描述
Redis 和 MySQL 一个是非关系型数据库,一个是关系型数据库。在很多并发式项目中，MySQL一般是作为主数据库来使用，Redis 起到缓存的作用，相比 MySQL ，Oracle ， SQL server 它的储存速率极为惊人。因为快的这个特性，全球很多重量级的公司都在使用Redis，所以，可以这么说，熟练使⽤和运维 Redis 已经成为开发运维⼈员的⼀个必备技能。
那么光顾着学，有个问题，Redis 为什么这么快？
原因分析：
1. 内存中的数据存储
Redis 的所有数据都存储在内存中，这是其快速响应的主要原因。而 MySQL 数据库的数据存储在硬盘中，有计算机基础知识的人应该都知道，内存的访问速度比磁盘的访问速度快几个数量级！！
根据谷歌公司2009年发布的硬件执行速度层级表（见表1-1），内存访问速度远超磁盘I/O。因此，将数据直接存放在内存中极大地减少了数据读取和写入时的延迟。
| 硬件组件 | 速度 (ns) |
|---|---|
| 寄存器 | 0.5 |
| L1缓存 | 1 |
| L2缓存 | 7 |
| 主内存 | 100 |
| 磁盘 | 10,000,000 |
从上表可以看出，主内存的访问速度是磁盘的数百万倍，这解释了为什么基于内存的数据库能够提供极高的性能。
2. 简单的功能设计
Redis 的简洁性
Redis 的设计目标是简单而高效。它主要提供了一些基本的数据结构，如字符串、列表、集合等，并且操作这些数据结构的命令也非常直接。这种简洁的设计减少了不必要的复杂性，使得 Redis 能够更快地处理请求。
数据库的多功能
与 Redis 不同，传统数据库如 MySQL 提供了更多的功能，包括复杂的查询、触发器、视图等。这些功能虽然增强了数据库的能力，但也带来了更多的开销。例如，插入或删除数据时，数据库可能需要进行多次检查和更新，这会增加处理时间。
3. 单线程模型
避免竞争
Redis 使用单线程来处理客户端请求。这种方式避免了多线程环境下的许多问题，比如线程之间的竞争和上下文切换。由于 Redis 的操作通常是简单的内存操作，单线程模型已经足够高效。
简单操作
每个 Redis 命令通常都非常简单，不需要复杂的计算。因此，单线程模型足以应对大多数情况，并且能够保持系统的简洁和高效。
4. I/O 多路复用技术
epoll 的优势
Redis 在处理网络连接时使用了一种叫做 epoll 的技术（在 Linux 上）。epoll 允许一个线程同时管理多个网络连接。这意味着一个线程可以同时处理大量的客户端请求，而不会因为等待某个特定连接的数据传输而阻塞。
传统的多线程服务器
在传统的 TCP 服务器实现中，每接受一个新的客户端连接，服务器就需要为其分配一个新的线程。这种方法在客户端数量较少时是可行的，但随着客户端数量的增长，系统开销也会急剧增加。每个线程都需要占用一定的内存资源，并且线程之间的切换也会带来额外的开销。
低效的资源利用
实际上，在很多情况下，客户端和服务器之间的通信并不频繁。大部分时间里，许多网络连接都是静默的，没有数据传输。如果为每个客户端都分配一个线程，会导致大量的资源浪费。而通过 epoll 技术，Redis 可以高效地管理这些连接，仅在有数据需要处理时才进行相应的操作。
结论
总的来说，Redis 的高性能主要得益于以下几个方面：
- 数据存储在内存中，访问速度快。
- 功能设计简单，专注于基本的数据结构操作。
- 使用单线程模型，避免了多线程带来的复杂性。
- 利用 I/O 多路复用技术，高效管理大量网络连接。
这些设计选择使得 Redis 成为处理高并发请求和实时数据操作的理想选择。
以上就是今天的内容咯，我学夺少，给兄弟们分享夺少 感谢阅览 !
