Redis性能提升那些事儿，训练有素的缓存管家到底怎么做到超快响应

说到Redis为什么能这么快，咱们可以把它想象成一个训练有素、记忆力超群的超级管家，这个管家不干别的，就专门负责帮你在一个巨大的仓库（也就是服务器内存）里存取东西，你可能会问，存取数据不是数据库的活儿吗？为啥它就能比别人快那么多呢？这就要从它的几大看家本领说起了。

第一招：把所有家当都放在手边——基于内存的存储。

传统的关系型数据库，比如MySQL，像是一个把大部分货物都堆放在远处大仓库里的管理员，每次你要找个东西，它都得跑老远去仓库里翻找，然后再给你拿回来，这个来回跑的过程（也就是磁盘I/O）是非常耗时的，而Redis这个超级管家就聪明多了，它直接把所有你可能会用到的数据都搬到了自己住的房间（也就是服务器的内存）里，内存的读写速度比磁盘快了几个数量级，相当于你要什么东西，管家一伸手就从身边的架子上拿给你了，自然响应就极其迅速，这是Redis高性能最根本的原因。（来源：Redis官方文档对内存存储的解释）

第二招：干活利索不磨蹭——单线程架构。

这听起来可能有点反常识，现在不都流行多线程吗？怎么单线程反而成了优点？Redis采用的是一种单线程的事件循环模型，这就好比银行柜台，如果开多个窗口（多线程），确实能同时处理多个人，但窗口之间需要协调，比如要沟通哪个金库的钱不够了，容易产生混乱和等待（上下文切换和锁竞争），而Redis就只开一个窗口，但这个窗口的业务员效率极高，他处理业务的速度非常快，一个接一个，根本不会让队伍堵住，由于所有数据都在内存里，操作本身非常快，单线程反而避免了多线程带来的复杂性和开销，保证了每个操作都能被原子性地、按顺序快速执行，这里的单线程主要指处理网络请求和键值操作的核心部分，像持久化、异步删除这类工作，Redis还是会用额外的线程去做的。（来源：Redis官方对单线程模型的说明）

第三招：精通各种收纳技巧——高效的数据结构。

Redis可不是一个简单的储物柜，它更像一个专业的收纳师，针对不同类型的东西，准备了最合适的“收纳盒”（数据结构），它不仅有普通的字符串（String）盒子，还有列表（List）、哈希（Hash）、集合（Set）、有序集合（Sorted Set）等多种高级盒子，这些盒子都是经过精心设计的，比如跳跃表（Skip List）和压缩列表（ziplist），它们能在保证查询速度的同时，尽可能地节省空间，当你需要存储一个用户信息（包含姓名、年龄、城市等）时，用Hash结构就比拆成多个String要高效得多，因为管家可以一次把你需要的整个“档案袋”拿给你，而不是跑好几趟。（来源：Redis官网对数据结构的介绍）

第四招：选择最优路线——非阻塞I/O多路复用。

虽然管家自己是单线程的，但它有一个强大的本领，就是能同时监听很多个客户（也就是客户端连接）的请求，这得益于一种叫做I/O多路复用的技术（在Linux上通常是epoll），这个管家耳朵特别灵，他不需要一个个去问客户“你要办事吗？”，而是搬个小板凳坐在大厅里，同时听着所有客户的对讲机，哪个客户有需求喊他了，他立刻就能听到并记录下来，然后按照顺序飞速处理，这样，他就避免了把时间浪费在无聊的等待上，极大地提升了并发处理能力。（来源：对Unix网络编程中I/O多路复用技术的普遍认知,应用于Redis）

第五招：保持身材，避免臃肿——合理的持久化策略。

因为数据都在内存里，万一服务器断电了，数据不就全没了吗？Redis当然考虑到了这一点，它提供了两种主要的“记账本”方式（持久化机制）来避免数据丢失：RDB和AOF，RDB就像是定期给整个仓库拍一张快照，然后存盘，这种方式恢复起来很快，但可能会丢失最后一次快照之后的数据，AOF则是把管家的每一个操作命令都记录下来，像写日记一样，这样即使突然断电，重启后只要把日记里的操作重新执行一遍就能恢复数据，数据更安全，但日记本可能会很大，Redis允许你根据需求灵活配置这两种策略，甚至混合使用，在保证性能的同时，兼顾了数据的安全性，避免了因为担心丢失数据而不敢放手使用内存的优势。（来源：Redis持久化官方文档）

Redis这个“训练有素的缓存管家”之所以能实现超快响应，不是靠某一项独门绝技，而是将“内存存储”、“单线程模型”、“高效数据结构”、“I/O多路复用”和“合理的持久化”这五大看家本领完美结合的结果，它知道自己最擅长什么，并且把所有资源都聚焦在“快”这个核心目标上,最终成就了其无可匹敌的性能。