Redis 作為 NoSQL 的典型代表，一直是以單線程性能高著稱，但是在 Redis 6 中，官方推出了多線程的功能，那么，Redis6 的多線程到底該如何理解？為什么官方要引進(jìn)多線程呢？這篇文章，我們來聊一聊。

引入背景

Redis 在早期版本中是單線程的，這意味著所有的命令處理、網(wǎng)絡(luò) I/O 和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)操作都在一個(gè)線程中執(zhí)行。雖然 Redis 的單線程模型在大多數(shù)情況下表現(xiàn)良好，但在處理高并發(fā)連接和大量的網(wǎng)絡(luò) I/O 操作時(shí)，單線程模型可能會(huì)成為瓶頸。

因此，引入背景主要可以歸納為以下三點(diǎn)：

• 提高網(wǎng)絡(luò) I/O 性能：通過多線程處理網(wǎng)絡(luò) I/O，可以更高效地處理大量并發(fā)連接和數(shù)據(jù)傳輸。
• 利用多核 CPU：在多核 CPU 環(huán)境下，單線程的 Redis 無法充分利用 CPU 資源。引入多線程可以更好地利用多核 CPU 的性能優(yōu)勢(shì)。
• 提升整體吞吐量：多線程處理網(wǎng)絡(luò) I/O 可以減少主線程的負(fù)擔(dān)，從而提升整體系統(tǒng)的吞吐量。

工作原理

Redis 6 引入了多線程支持，用于處理網(wǎng)絡(luò) I/O 操作，而核心的數(shù)據(jù)操作仍然是在單線程中進(jìn)行的。這種設(shè)計(jì)的好處是：

• 網(wǎng)絡(luò) I/O 線程：Redis 6 可以配置多個(gè)網(wǎng)絡(luò) I/O 線程，這些線程負(fù)責(zé)處理客戶端的連接、讀取命令以及發(fā)送響應(yīng)。
• 主線程：主線程負(fù)責(zé)處理命令的執(zhí)行和數(shù)據(jù)操作。

在多線程模式下，Redis 的工作流程如下：

• 客戶端連接到 Redis 服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò) I/O 線程會(huì)處理連接請(qǐng)求。
• 網(wǎng)絡(luò) I/O 線程讀取客戶端的命令并將其放入隊(duì)列。
• 主線程從隊(duì)列中取出命令并執(zhí)行。
• 執(zhí)行結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò) I/O 線程發(fā)送回客戶端。

下面把 Redis 單線程和多線程模型整理成下面兩張圖片：

如何使用多線程？

Redis 6 的多線程功能默認(rèn)是關(guān)閉的，要啟用 Redis 6 的多線程功能，需要在 Redis 配置文件中進(jìn)行設(shè)置。

修改配置文件步驟:

• 打開 Redis 配置文件 redis.conf。
• 找到或添加 io-threads-do-reads 配置項(xiàng)，并設(shè)置為 yes。
• 找到或添加 io-threads 配置項(xiàng)，并設(shè)置為適當(dāng)?shù)木€程數(shù)量（例如 4）。
• 保存配置文件并重啟 Redis 服務(wù)器，以使配置生效。

1. **io-threads-do-reads**：設(shè)置為 `yes` 以啟用多線程讀取。
2. **io-threads**：指定要使用的 I/O 線程數(shù)量。

示例配置：

# 啟用多線程讀取
io-threads-do-reads yes

# 設(shè)置 I/O 線程數(shù)量，例如 4 個(gè)線程
io-threads 4

配置完成后，重啟 Redis 服務(wù)器以使配置生效。

注意事項(xiàng)

• 適用場(chǎng)景：多線程功能主要在處理大量并發(fā)連接時(shí)表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)，如果你的應(yīng)用場(chǎng)景并不需要處理大量的網(wǎng)絡(luò) I/O 操作，多線程可能不會(huì)帶來顯著的性能提升。
• 資源消耗：多線程會(huì)增加 CPU 和內(nèi)存的消耗，因此需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理配置。
• 調(diào)試和監(jiān)控：?jiǎn)⒂枚嗑€程后，建議對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行充分的測(cè)試和監(jiān)控，以確保性能提升的同時(shí)沒有引入新的問題。

總結(jié)

通過本文的分析，我們可以知道 Redis 6 引入了多線程功能，主要目的是為了提高網(wǎng)絡(luò) I/O 的處理效率，從而提升整體性能，而對(duì)于讀寫命令，Redis 仍然使用原來的單線程來處理。

因此， Redis 6 多線程中的多，指的是 I/O 的多線程，而讀寫命令仍然是單線程。在實(shí)際生產(chǎn)中要不要開啟該功能，需要根據(jù)實(shí)際情況而定。