深入研究:Redis线程实现的原理
Redis是一款非常流行的内存数据库,特别适合高并发读写的场景。Redis使用单线程的模型,它的性能取决于CPU核心数,因此在多核CPU的机器上,它的性能表现可能无法充分发挥。然而,Redis的性能并不差,它的优化之一就是采用了多线程技术。
Redis的线程模型由多个独立的线程组成,每个线程都有自己的事件循环(EventLoop),可以并发处理多个事件。主线程负责网络IO和命令分发,将客户端的请求分发到工作线程处理。工作线程负责实际的数据处理,例如读写键值对、执行lua脚本、排序等操作。
Redis使用一种名为IOWorker和CPUWorker的调度模型,其中IOWorker线程用于网络IO和命令分发,CPUWorker线程用于实际的数据处理。这种调度模型的优点是可以充分利用多核CPU的性能,缺点是实现复杂度较高,容易造成竞态条件和死锁等问题。
以下是Redis中的核心线程类:
1. mnThread:主线程,在Redis 服务器 启动后创建,主要负责网络IO,为客户端请求分发工作线程的处理。
2. aeEventLoop:事件驱动的循环,是Redis的基础事件处理机制。它使用I/O多路复用技术,能够监听网络IO事件,等待客户端请求的到来。
3. ioThreads:I/O线程池,里面包含若干个IOWorker线程,用于网络IO和命令分发。每个IOWorker线程都会有一个私有的aeEventLoop事件循环,用于处理客户端请求。
4. workerThreads:工作线程池,里面包含若干个CPUWorker线程,用于实际的数据处理。每个CPUWorker线程都会有一个私有的dbEventLoop事件循环,用于处理Redis数据库的操作。
Redis的线程同步是通过锁和条件变量来实现的。对于IOWorker线程通过对共享队列的读写操作来实现通信,而对于CPUWorker线程通过对共享的数据库状态进行读写操作来实现通信。同时Redis也支持异步操作,异步执行一些复杂的操作,以提高Redis在高并发下的性能。
Redis使用多线程实现是其高性能的重要保证之一,尤其是在多核CPU的环境下,线程的优化可以提高Redis的性能。Redis的线程模型是复杂的,需要深入理解线程同步和调度的原理,才能在实际应用中给出正确的性能优化方案。
代码:
以下是Redis中的主线程、IOWorker和CPUWorker的关键代码片段:
// 主线程
int mn(int argc, char **argv) {
// 初始化服务器配置
if (initserverConfig(argc,argv) == REDIS_ERR) {
fprintf(stderr,”Fatal error, aborting now.\n”);
// 打开监听端口
if (listenToPort(server.port,server.ipfd,&server.ipfd_count) == REDIS_ERR) {
fprintf(stderr,”Fled to listen on port %d.\n”, server.port);
// 创建IOWorker线程池
createIOWorkers();
// 创建CPUWorker线程池
createCPUWorkers();
// 进入事件循环
aeMn(server.el);
// IOWorker线程
static void *IOWorkerThread(void *arg) {
// 获取自己的事件循环
aeEventLoop *el = (aeEventLoop*)arg;
// 开始事件循环
return NULL;
// CPUWorker线程
static void *CPUWorkerThread(void *arg) {
// 获取自己的Redis数据库实例
redisDb *db = (redisDb*)arg;
// 创建自己的事件循环

aeEventLoop *el = aeCreateEventLoop(server.config.maxclients*10);
if (el == NULL) {
redisLog(REDIS_WARNING, “Fled to create event loop for CPUWorker thread.”);
return NULL;
// 绑定定时器事件
aeCreateTimeEvent(el, 1, dbSaveTimeHandler, NULL, NULL);
// 开始事件循环
return NULL;
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java架构师主要是干什么的?
想成为java架构师,首先你自身得是一个高级java攻城狮,会使用各种框架并且很熟练,且知晓框架实现的原理。比如,你要知道,jvm虚拟机原理、调优;懂得jvm能让你写出的代码性能更优化;还有池技术:什么对象池、连接池、线程池等等。还有java反射技术,虽然是写框架必备的技术,但有严重的性能问题,替代方案java字节码技术,nio 这说不说无所谓,需要注意的是直接内存的特点,使用场景;java多线程同步异步;java各种集合对象的实现原理,了解这些可以让你在解决问题时选择合适的数据结构,高效的解决问题,比如hashmap的实现原理,甚至许多五年以上经验的人都弄不清楚!还有很多,比如,为什扩容时有性能问题?不弄清楚这些原理,不知道问题根本,你就就写不出高效的代码!还会很傻很天真的认为自己是对的,殊不知是孤芳自赏,自命不凡而已;总而验资,言而总之,越基础的东西越重要!许多工作了很多年的程序猿认为自己会用它们写代码了,其实仅仅是知其实仅仅是知道如何调用api而已,知其然不知其所以然,离会用还差的远。关于技能的提升给一些建议1.提升自己的英语水平,此重要性是不言而喻的,现在很多的新技术中文档少之又少,作为一名架构师总不能去看翻译文吧。2.多看一些沟通方面的数据,流畅的沟通利用你成为一名成功的架构师。3.有机会参加PMP考试并取得证书,拥有项目管理方向的优势就是你作为一名架构师的优势。架构师其实从某种意义上就是一种角色,而不是一种职位。一定要时时刻刻保持空杯心态。一定要有一颗保持饥渴学习和耐得住寂寞的赤子之心。4.我们知道当前的技术节奏非常的快,一定要好好的利用自己的碎片时间去学习,去了解新技术,千万不要让自己技术落伍。5.多锻炼自己在大众环境下的演讲和PTT的能力。6.与不同的技术、编程语言、设计模式和结构等(甚至是它并没有在日常中给予你直接的帮助)打交道。你永远都不知道这些知识是否会在未来派上用场,但是对你绝对是有益无害。7.有机会多做知识分享,因为你一旦分享了知识,你就会对这门技术有深刻的印象,同时也能树立在同事中的良好的技术形象,从而赢得更多的专家影响力而不是职位影响力。规划了几张体系图,可以了解一下。一:工程协作专题二、源码分析专题三、分布式专题四、微服务专题五、性能优化专题六、并发编程专题七、项目实战!java架构师课程体系完整页面架构师常用技术:
memcached和redis的区别
medis与Memcached的区别传统MySQL+ Memcached架构遇到的问题 实际MySQL是适合进行海量数据存储的,通过Memcached将热点数据加载到cache,加速访问,很多公司都曾经使用过这样的架构,但随着业务数据量的不断增加,和访问量的持续增长,我们遇到了很多问题: 需要不断进行拆库拆表,Memcached也需不断跟着扩容,扩容和维护工作占据大量开发时间。 与MySQL数据库数据一致性问题。 数据命中率低或down机,大量访问直接穿透到DB,MySQL无法支撑。 4.跨机房cache同步问题。 众多NoSQL百花齐放,如何选择 最近几年,业界不断涌现出很多各种各样的NoSQL产品,那么如何才能正确地使用好这些产品,最大化地发挥其长处,是我们需要深入研究和思考的问题,实际归根结底最重要的是了解这些产品的定位,并且了解到每款产品的tradeoffs,在实际应用中做到扬长避短,总体上这些NoSQL主要用于解决以下几种问题 1.少量数据存储,高速读写访问。 此类产品通过数据全部in-momery 的方式来保证高速访问,同时提供数据落地的功能,实际这正是Redis最主要的适用场景。 2.海量数据存储,分布式系统支持,数据一致性保证,方便的集群节点添加/删除。 3.这方面最具代表性的是dynamo和bigtable 2篇论文所阐述的思路。 前者是一个完全无中心的设计,节点之间通过gossip方式传递集群信息,数据保证最终一致性,后者是一个中心化的方案设计,通过类似一个分布式锁服务来保证强一致性,数据写入先写内存和redo log,然后定期compat归并到磁盘上,将随机写优化为顺序写,提高写入性能。 free,auto-sharding等。 比如目前常见的一些文档数据库都是支持schema-free的,直接存储json格式数据,并且支持auto-sharding等功能,比如mongodb。 面对这些不同类型的NoSQL产品,我们需要根据我们的业务场景选择最合适的产品。 Redis适用场景,如何正确的使用 前面已经分析过,Redis最适合所有数据in-momory的场景,虽然Redis也提供持久化功能,但实际更多的是一个disk-backed的功能,跟传统意义上的持久化有比较大的差别,那么可能大家就会有疑问,似乎Redis更像一个加强版的Memcached,那么何时使用Memcached,何时使用Redis呢?如果简单地比较Redis与Memcached的区别,大多数都会得到以下观点: 1Redis不仅仅支持简单的k/v类型的数据,同时还提供list,Set,zset,hash等数据结构的存储。 2Redis支持数据的备份,即master-slave模式的数据备份。 3Redis支持数据的持久化,可以将内存中的数据保持在磁盘中,重启的时候可以再次加载进行使用。 抛开这些,可以深入到Redis内部构造去观察更加本质的区别,理解Redis的设计。 在Redis中,并不是所有的数据都一直存储在内存中的。 这是和Memcached相比一个最大的区别。 Redis只会缓存所有的 key的信息,如果Redis发现内存的使用量超过了某一个阀值,将触发swap的操作,Redis根据“swappability = age*log(size_in_memory)”计 算出哪些key对应的value需要swap到磁盘。 然后再将这些key对应的value持久化到磁盘中,同时在内存中清除。 这种特性使得Redis可以 保持超过其机器本身内存大小的数据。 当然,机器本身的内存必须要能够保持所有的key,毕竟这些数据是不会进行swap操作的。 同时由于Redis将内存 中的数据swap到磁盘中的时候,提供服务的主线程和进行swap操作的子线程会共享这部分内存,所以如果更新需要swap的数据,Redis将阻塞这个 操作,直到子线程完成swap操作后才可以进行修改。 使用Redis特有内存模型前后的情况对比: VM off: 300k keys, 4096 bytes values: 1.3G used VM on:300k keys, 4096 bytes values: 73M used VM off: 1 million keys, 256 bytes values: 430.12M used VM on:1 million keys, 256 bytes values: 160.09M used VM on:1 million keys, values as large as you want, still: 160.09M used当 从Redis中读取数据的时候,如果读取的key对应的value不在内存中,那么Redis就需要从swap文件中加载相应数据,然后再返回给请求方。 这里就存在一个I/O线程池的问题。 在默认的情况下,Redis会出现阻塞,即完成所有的swap文件加载后才会相应。 这种策略在客户端的数量较小,进行 批量操作的时候比较合适。 但是如果将Redis应用在一个大型的网站应用程序中,这显然是无法满足大并发的情况的。 所以Redis运行我们设置I/O线程 池的大小,对需要从swap文件中加载相应数据的读取请求进行并发操作,减少阻塞的时间。 如果希望在海量数据的环境中使用好Redis,我相信理解Redis的内存设计和阻塞的情况是不可缺少的。
迅雷有什么提高下载速度的方法吗???、
迅雷这样配置才能达到最大下载速度~~招数一:打开 迅雷-配置-连接 看到速度选框,把下载速度限制为2048 上传限制为1 绝对不要不限制 或是看错上传和下载 有用哦!!招数二:迅雷打开 工具-XP系统优化工具 连接数改1024 1024哦!!!招数三:注册为了雷友并登录后,可通过在线时长,下载文件等方式获得积分,而不同的积分对应相应的迅雷等级,不同的等级(军衔)对应不同的下载资源,随著等级的提高,会相应的增加等级资源,例如迅雷在下载时最多返回40个资源,当一个迅雷会员是8级的时候,相应的等级资源为8,每次下载时最多就能返回48个资源。 勿容置疑,资源越多,其下载速度自然越快招数四:让下载线程更多些.在迅雷主窗口中 工具-配置,单击 任务默认属性,再自行设置原始地址下载线程数和 每个下载任务可用的最多线程 即可,建议值分别为8 45 试试 是不是很快???迅雷有个很强的功能:当你启动迅雷进行下载时,它会一边下载,一边搜索可用的其它同名下载资源(这麼强的功能,不知道迅雷官方为什麼不宣传)。 迅雷搜索可用的下载资源默认线程是5,如果我们将这个数值改大一些,比如改成20,也就意味著你比其他雷友多出四倍的下载资源!进入迅雷安装目录“X:\Program Files\Thunder\Program”(“X”为迅雷所在分区的盘符),找到“”文件,然后用记事本打开该文件。 打开“”文件后,按下“Ctrl+F”组合键,在弹出的查找窗口中输入“[p2s]”,点击“确定”后即可找到字符串“[p2s]”。 我们就是要在这个地方做做文章来提高迅雷的下载速度。 在“[p2s]”这一行后“回车”,输入“thread_num=20”,意思就是将迅雷的默认搜索备用下载资源改为20。 这里值得醒大家的是:迅雷默认的搜索备用下载资源的最大线程数是60,所以你在输入的数值不能大於60。 但是这里也不建议将这个数值修改的过大,这对你所在的网络带宽以及机器配置要求比较高,过高的数值对会给带宽和机器带来比较大的负荷。 可能会有朋友问,为什麼不用增加下载线程的方法,而用增加搜索备用下载资源的方法呢? 我给你说一个简单的道理你吧,假设某服务器对每个连接的IP设定了最高连接数为5的通道(即下载线程),就算你将下载线程设置成20也是枉然,因为服务器上只给你开了5个通道。 而搜索备用下载资源则不同了,当你在这个服务器上获得5个线程后,迅雷还会在其它服务器上搜索同名资源,一旦搜索到,迅雷就会同时在搜索到的服务器上开始下载。 经过这麼小小的修改,你的下载才会得到真实、有效的提速。 1.在主界面点击“工具”-“配置”,在“配置”窗口左边选择“高级”选项卡,把右边“显示提示”栏目中的三项前面的“√”去掉。 在 讯雷的安装目录:\ThunderNetwork\Thunder\Program 下,将AD文件夹删除。 广告就不出来了! 消灭迅雷的广告栏和侧边栏!1. 清除顶部小广告 确定已关闭迅雷。 在迅雷安装目录里打开“Program”文件夹,找到“”文件,选择用记事本打开,找到以下四个单词: ADServer= PVServer= ADCountingServer= HomePage= 将“=”后面的网址都删掉。 保存文件。 右键点击改动后的“”,选属性,改为“只读”。 启动迅雷,小广告已经没有了.只有一个迅雷不及掩耳盗铃。 2. 屏蔽右侧热门推荐 确定已关闭迅雷。 在迅雷安装目录里打开“Profiles”文件夹,找到“”文件,用记事本打开,找到“[Splitter_1]”,在其下方找到“Pane1_Hide=0”,将0改为1。 保存文件。 启动迅雷后,你会发现右侧的热门推荐已经没有了。
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