Redis之所以快，原因主要有四：開發(fā)語言、純內(nèi)存訪問、單線程、非阻塞多路I/O復(fù)用機制

一、開發(fā)語言

Linux操作系統(tǒng)是用C實現(xiàn)的，所以C語言是非常貼近操作系統(tǒng)的語言。 Redis就是用C語言開發(fā)的，所以執(zhí)行會比較快。

二、純內(nèi)存訪問

Redis將所有數(shù)據(jù)放在內(nèi)存中，非數(shù)據(jù)同步正常工作中，是不需要從磁盤讀取數(shù)據(jù)的，0次IO。 內(nèi)存響應(yīng)時間大約為100納秒，這是Redis速度快的重要基礎(chǔ)。

三、單線程

第一， 單線程簡化算法的實現(xiàn) 。

第二， 單線程避免了線程切換以及加鎖釋放鎖帶來的消耗 ，對于服務(wù)端開發(fā)來說，鎖和線程切換通常是性能殺手。

正因為 Redis 是單線程，所以要小心使用 Redis 指令，對于那些時間復(fù)雜度為 O(n) 級別的指令，一定要謹慎使用，一不小心就可能會導(dǎo)致 Redis 卡頓。

除了Redis之外，Node.js也是單線程，Nginx也是單線程，但他們都是服務(wù)器高性能的典范。

四、非阻塞多路I/O復(fù)用機制

在這之前先要說一下傳統(tǒng)的阻塞I/O是如何工作的：當使用read或者write對某一文件描述符（File Descriptor FD）進行讀寫的時候，如果數(shù)據(jù)沒有收到，那么該線程會被掛起，直到收到數(shù)據(jù)。 阻塞模型雖然易于理解，但是在需要處理多個客戶端任務(wù)的時候，不會使用阻塞模型。

I/O多路復(fù)用實際上是指多個連接的管理可以在同一進程。 多路是指網(wǎng)絡(luò)連接，復(fù)用只是同一個線程。在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中，I/O多路復(fù)用起的作用是一次性把多個連接的事件通知業(yè)務(wù)代碼處理，處理的方式由業(yè)務(wù)代碼來決定。

在I/O多路復(fù)用模型中，最重要的函數(shù)調(diào)用就是I/O 多路復(fù)用函數(shù)，該方法能同時監(jiān)控多個文件描述符（fd）的讀寫情況，當其中的某些fd可讀/寫時，該方法就會返回可讀/寫的fd個數(shù)。

Redis使用epoll作為I/O多路復(fù)用技術(shù)的實現(xiàn)，再加上Redis自身的事件處理模型將epoll的read、write、close等都轉(zhuǎn)換成事件，不在網(wǎng)絡(luò)I/O上浪費過多的時間。 實現(xiàn)對多個FD讀寫的監(jiān)控，提高性能。

舉個形象的例子吧。比如一個tcp服務(wù)器處理20個客戶端socket。

A方案：順序處理，如果第一個socket因為網(wǎng)卡讀數(shù)據(jù)處理慢了，一阻塞后面都無法操作了。

B方案：每個socket請求都創(chuàng)建一個分身子進程來處理，不說每個進程消耗大量系統(tǒng)資源，光是進程切換就夠操作系統(tǒng)累的了。

C方案（I/O復(fù)用模型，epoll）：將用戶socket對應(yīng)的fd注冊進epoll（實際上服務(wù)器和操作系統(tǒng)之間傳遞的不是socket的fd而是fd_set的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)），然后epoll只告訴哪些需要讀/寫的socket，只需要處理那些活躍的、有變化的socket fd的就好了。這樣，整個過程只在調(diào)用epoll的時候才會阻塞，收發(fā)客戶消息是不會阻塞的。