Redis到底怎么高效存储的，运行逻辑其实挺有意思的

关于Redis为什么这么快,怎么高效存储的，它的运行逻辑确实设计得非常巧妙，咱们不用那些难懂的术语，就把它想象成一个超级能干、懂得很多小窍门的仓库管理员，你就明白了。

第一招：所有家当都放在内存里

这其实是Redis最快最根本的原因。（来源：Redis官方文档对内存存储的强调）你想啊，咱们电脑的硬盘，不管是机械硬盘还是固态硬盘，去读去写数据，总得有个物理过程，要么是磁头转动，要么是电子移动，再快也比不上内存，内存是直接用电来工作的，数据放在里面，CPU要拿要存，几乎是“想到就到”，速度是硬盘的几十甚至上百倍，Redis就认准了这一点，它把所有的数据都放在服务器的内存里，你让它存个东西或者取个东西，它根本不用慢吞吞地去硬盘里翻找，直接在内存里一下就完成了，速度自然飞快。

你可能会问,万一服务器断电了，内存里的东西不就全没了吗？Redis也想到了这点，它有自己的办法来持久化数据，比如隔一段时间就把内存里的数据拍个快照存到硬盘上，或者把所有写操作命令都记在一个日志文件里，但关键是，在平时干活的时候，它主要就是在内存里折腾，保证了无与伦比的速度。

第二招：干活的方式简单又直接——单线程

这听起来可能有点反常识,别人都想方设法用多线程来提高效率，为啥Redis反而用单线程呢？（来源：Redis作者Antirez对单线程模型的解释）这又是它的一个高明之处，Redis这个管理员，它只有一个主要的“工作线程”来处理所有客户端的命令，你可能会觉得，一个人干活，不会忙不过来吗？

其实不然,这样做避免了多线程最头疼的问题——“锁”，想象一下，如果仓库里有好几个管理员，他们同时想修改同一件商品的数量，为了防止改乱了，他们就得先抢一把锁，谁抢到谁才能改，这个抢锁、等锁、释放锁的过程，本身就很耗费时间，而且容易出问题，比如死锁（两个管理员互相等着对方放锁，结果都卡住了）。

Redis的单线程模型就简单多了,它规定：所有命令都得排好队，我一个一个来处理，这样一来，根本不需要锁这种东西，因为不可能有两个命令同时去修改同一份数据，它心无旁骛，效率极高，因为数据都在内存里，每个操作本身的速度是纳秒或者微秒级别的，就算单线程，一秒钟也能处理几十万个请求，Redis把多线程的复杂性这个“包袱”给扔掉了，换来了极致的简单和稳定。

第三招：肚子里有张“智能清单”——高效的数据结构

Redis能这么受欢迎,不光是因为快，还因为它是个“多面手”，能存各种类型的数据，比如简单的字符串、列表、集合、还有带分数的有序集合等等。（来源：Redis支持的多种数据结构）它可不是随便拿几个大柜子把东西往里一塞就完事了，它为每种数据类型都精心设计了最合适的“储物装置”。

就拿“哈希”（Hash）它就像一张表格，可以存一个对象的多条信息，比如一个用户的ID、名字、年龄，Redis内部用了类似“哈希表”的结构来存，你通过key（用户ID）去找这个用户的所有信息，速度非常快，几乎是直接定位。

再比如“有序集合”（ZSet），这可能是Redis最厉害的数据结构之一，它既能保证每个成员是唯一的（像集合），又能给每个成员一个分数（score）用来排序，它的内部实现更巧妙，同时用了两种结构：一个哈希表用来快速通过成员名找到分数，另一个是一种叫“跳跃表”（SkipList）的结构来根据分数快速排序和范围查找，比如你要做游戏排行榜，要查第一名是谁很快，要查张三排第几也很快，要查2000分到3000分之间有谁，还是很快，这种为特定场景量身定做的数据结构，让Redis在做这些事情时，效率远远超过普通的数据库。

第四招：能“偷懒”时就“偷懒”——非阻塞I/O多路复用

虽然干活的是单线程,但Redis可没闲着，它用了了一种叫“I/O多路复用”的技术来接待络绎不绝的客户端。（来源：对Redis网络模型的技术分析）这就像那个单线程的管理员，他不是傻站在仓库里等活干，而是在门口装了一个非常先进的“门铃系统”，这个系统能同时监控成千上万个想要进来办事的人（客户端连接），当某个连接有命令传过来时，这个“门铃”才会通知管理员：“喂，这个客户有事情要办！”管理员才去处理这个客户的请求，处理完后，如果下一个客户的数据还没准备好，管理员也不会干等着，而是去处理其他已经准备好数据的客户。

这样一来,这个单线程的管理员绝大部分时间都是在真正地“干活”（执行命令），而不是在“等待”（等着网络传输数据），这就避免了因为某个慢速的网络连接而拖累整个仓库的办事效率，他最大限度地利用了自己的工作时间。

所以你看,Redis的高效不是靠某一项黑科技，而是一套组合拳：用内存避开磁盘的慢速，用单线程避开多线程的复杂和锁的消耗，用精妙的数据结构实现精准快速的操作，再用I/O多路复用来保证单线程也能高效地应对海量网络连接。 这几招环环相扣，共同造就了Redis这个速度极快的“瑞士军刀”。