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61.简述MyISAM和InnoDB的区别
62.Explain语句结果中各个字段分表表示什么
63.索引覆盖是什么
64.最左前缀原则是什么
65.Innodb是如何实现事务的
66.B树和B+树的区别,为什么Mysql使⽤B+树
67.Mysql锁有哪些,如何理解
68.Mysql慢查询该如何优化?
69.什么是RDB和AOF
70.Redis的过期键的删除策略
71.简述Redis事务实现
72.Redis 主从复制的核⼼原理
73.Redis有哪些数据结构?分别有哪些典型的应⽤场景?
74.Redis分布式锁底层是如何实现的?
75.Redis主从复制的核⼼原理
76.Redis集群策略
77.缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩分别是什么
78.Redis和Mysql如何保证数据⼀致
79.Redis的持久化机制
80.Redis单线程为什么这么快
61.简述MyISAM和InnoDB的区别
MyISAM和InnoDB是Mysql数据库的存储引擎,但不止这两个
MyIASM:
- 不支持事务,但是每次查询都是原子的
- 支持表级锁,每次操作都是对整个表锁住
- 生成 fri(表结构文件),MYI(索引文件),MYD(数据文件) 文件
- 存储表的总行数
- 非聚簇索引,索引文件的数据与存储的是数据文件中的指针。辅助索引与主索引基本一致,但是辅索引不用保证唯一性。
InnoDB:
- 支持ACID事务,支持事务的四种隔离级别
- 支持行锁及外键约束,因此可以支持写并发
- 不存储总行数
- 一个InnoDB引擎储存在一个文件空间
- 生成idb文件,存储的是数据和索引,frm表结构文件
- 采用聚集索引,数据和索引是保存在一起的,建议使用主键自增,维持B+树
62.Explain语句结果中各个字段分表表示什么
63.索引覆盖是什么
索引覆盖就是⼀个SQL在执⾏时,可以利⽤索引来快速查找,并且此SQL所要查询的字段在当前索引对 应的字段中都包含了,那么就表示此SQL⾛完索引后不⽤回表了,所需要的字段都在当前索引的叶⼦节 点上存在,可以直接作为结果返回了
64.最左前缀原则是什么
当⼀个SQL想要利⽤索引是,就⼀定要提供该索引所对应的字段中最左边的字段,也就是排在最前⾯的 字段,⽐如针对a,b,c三个字段建⽴了⼀个联合索引,那么在写⼀个sql时就⼀定要提供a字段的条件,这 样才能⽤到联合索引,这是由于在建⽴a,b,c三个字段的联合索引时,底层的B+树是按照a,b,c三个字段 从左往右去⽐较⼤⼩进⾏排序的,所以如果想要利⽤B+树进⾏快速查找也得符合这个规则
65.Innodb是如何实现事务的
Innodb通过Buffer Pool,LogBuffer,Redo Log,Undo Log来实现事务,以⼀个update语句为例:
1.
Innodb在收到⼀个update语句后,会先根据条件找到数据所在的⻚,并将该⻚缓存在Buffer Pool 中
2.
执⾏update语句,修改Buffer Pool中的数据,也就是内存中的数据
3.
针对update语句⽣成⼀个RedoLog对象,并存⼊LogBuffer中
4.
针对update语句⽣成undolog⽇志,⽤于事务回滚
5.
如果事务提交,那么则把RedoLog对象进⾏持久化,后续还有其他机制将Buffer Pool中所修改的数 据⻚持久化到磁盘中
6.
如果事务回滚,则利⽤undolog⽇志进⾏回滚
66.B树和B+树的区别,为什么Mysql使⽤B+树
B树的特点:
1.
节点排序
2.
⼀个节点了可以存多个元素,多个元素也排序了
B+树的特点:
1.
拥有B树的特点
2.
叶⼦节点之间有指针
3.
⾮叶⼦节点上的元素在叶⼦节点上都冗余了,也就是叶⼦节点中存储了所有的元素,并且排好顺序 Mysql索引使⽤的是B+树,因为索引是⽤来加快查询的,⽽B+树通过对数据进⾏排序所以是可以提⾼查 询速度的,然后通过⼀个节点中可以存储多个元素,从⽽可以使得B+树的⾼度不会太⾼,在Mysql中⼀ 个Innodb⻚就是⼀个B+树节点,⼀个Innodb⻚默认16kb,所以⼀般情况下⼀颗两层的B+树可以存2000 万⾏左右的数据,然后通过利⽤B+树叶⼦节点存储了所有数据并且进⾏了排序,并且叶⼦节点之间有指 针,可以很好的⽀持全表扫描,范围查找等SQL语句。
67.Mysql锁有哪些,如何理解
按锁粒度分类:
1.
⾏锁:锁某⾏数据,锁粒度最⼩,并发度⾼
2.
表锁:锁整张表,锁粒度最⼤,并发度低
3.
间隙锁:锁的是⼀个区间
还可以分为:
1.
共享锁:也就是读锁,⼀个事务给某⾏数据加了读锁,其他事务也可以读,但是不能写
2.
排它锁:也就是写锁,⼀个事务给某⾏数据加了写锁,其他事务不能读,也不能写
还可以分为:
1.
乐观锁:并不会真正的去锁某⾏记录,⽽是通过⼀个版本号来实现的
2.
悲观锁:上⾯所的⾏锁、表锁等都是悲观锁
在事务的隔离级别实现中,就需要利⽤锁来解决幻读
68.Mysql慢查询该如何优化?
1.
检查是否⾛了索引,如果没有则优化SQL利⽤索引
2.
检查所利⽤的索引,是否是最优索引
3.
检查所查字段是否都是必须的,是否查询了过多字段,查出了多余数据
4.
检查表中数据是否过多,是否应该进⾏分库分表了
5.
检查数据库实例所在机器的性能配置,是否太低,是否可以适当增加资源
69.什么是RDB和AOF
RDB:Redis DataBase,在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写⼊磁盘,实际操作过程是fork⼀ 个⼦进程,先将数据集写⼊临时⽂件,写⼊成功后,再替换之前的⽂件,⽤⼆进制压缩存储。
优点:
1.
整个Redis数据库将只包含⼀个⽂件 dump.rdb,⽅便持久化。
2.
容灾性好,⽅便备份。
3.
性能最⼤化,fork ⼦进程来完成写操作,让主进程继续处理命令,所以是 IO 最⼤化。使⽤单独⼦ 进程来进⾏持久化,主进程不会进⾏任何 IO 操作,保证了 redis 的⾼性能
4.
相对于数据集⼤时,⽐ AOF 的启动效率更⾼。
缺点:
1.
数据安全性低。RDB 是间隔⼀段时间进⾏持久化,如果持久化之间 redis 发⽣故障,会发⽣数据丢 失。所以这种⽅式更适合数据要求不严谨的时候)
2.
由于RDB是通过fork⼦进程来协助完成数据持久化⼯作的,因此,如果当数据集较⼤时,可能会导 致整个服务器停⽌服务⼏百毫秒,甚⾄是1秒钟。
AOF:Append Only File,以⽇志的形式记录服务器所处理的每⼀个写、删除操作,查询操作不会记 录,以⽂本的⽅式记录,可以打开⽂件看到详细的操作记录
优点:
1.
数据安全,Redis中提供了3中同步策略,即每秒同步、每修改同步和不同步。事实上,每秒同步也 是异步完成的,其效率也是⾮常⾼的,所差的是⼀旦系统出现宕机现象,那么这⼀秒钟之内修改的 数据将会丢失。⽽每修改同步,我们可以将其视为同步持久化,即每次发⽣的数据变化都会被⽴即 记录到磁盘中。。
2.
通过 append 模式写⽂件,即使中途服务器宕机也不会破坏已经存在的内容,可以通过 redis
check-aof ⼯具解决数据⼀致性问题。
3.
AOF 机制的 rewrite 模式。定期对AOF⽂件进⾏重写,以达到压缩的⽬的
缺点:
1.
AOF ⽂件⽐ RDB ⽂件⼤,且恢复速度慢。
2.
数据集⼤的时候,⽐ rdb 启动效率低。
3.
运⾏效率没有RDB⾼
AOF⽂件⽐RDB更新频率⾼,优先使⽤AOF还原数据,AOF⽐RDB更安全也更⼤,RDB性能⽐AOF好, 如果两个都配了优先加载AOF。
70.Redis的过期键的删除策略
Redis是key-value数据库,我们可以设置Redis中缓存的key的过期时间。Redis的过期策略就是指当 Redis中缓存的key过期了,Redis如何处理。
●
惰性过期:只有当访问⼀个key时,才会判断该key是否已过期,过期则清除。该策略可以最⼤化地 节省CPU资源,却对内存⾮常不友好。极端情况可能出现⼤量的过期key没有再次被访问,从⽽不 会被清除,占⽤⼤量内存。
●
定期过期:每隔⼀定的时间,会扫描⼀定数量的数据库的expires字典中⼀定数量的key,并清除其 中已过期的key。该策略是⼀个折中⽅案。通过调整定时扫描的时间间隔和每次扫描的限定耗时,可 以在不同情况下使得CPU和内存资源达到最优的平衡效果。 (expires字典会保存所有设置了过期时间的key的过期时间数据,其中,key是指向键空间中的某个键的 指针,value是该键的毫秒精度的UNIX时间戳表示的过期时间。键空间是指该Redis集群中保存的所有 键。)
Redis中同时使⽤了惰性过期和定期过期两种过期策略。
71.简述Redis事务实现
1、事务开始
MULTI
命令的执⾏,标识着⼀个事务的开始。
MULTI
命令会将客户端状态的
flags
属性中打开
REDIS_MULTI
标识来完成的。
2、命令⼊队
当⼀个客户端切换到事务状态之后,服务器会根据这个客户端发送来的命令来执⾏不同的操作。如果客 户端发送的命令为MULTI
、
EXEC
、
WATCH
、
DISCARD
中的⼀个,⽴即执⾏这个命令,否则将命令放 ⼊⼀个事务队列⾥⾯,然后向客户端返回 QUEUED
回复
●
如果客户端发送的命令为 EXEC、DISCARD、WATCH、MULTI 四个命令的其中⼀个,那么服务 器⽴即执⾏这个命令。
●
如果客户端发送的是四个命令以外的其他命令,那么服务器并不⽴即执⾏这个命令。
⾸先检查此命令的格式是否正确,如果不正确,服务器会在客户端状态(redisClient)的 flags 属
性关闭 REDIS_MULTI 标识,并且返回错误信息给客户端。 如果正确,将这个命令放⼊⼀个事务队列⾥⾯,然后向客户端返回 QUEUED 回复 事务队列是按照FIFO的⽅式保存⼊队的命令
3、事务执⾏
客户端发送 EXEC 命令,服务器执⾏ EXEC 命令逻辑。
●
如果客户端状态的 flags 属性不包含 REDIS_MULTI 标识,或者包含 REDIS_DIRTY_CAS 或者
REDIS_DIRTY_EXEC 标识,那么就直接取消事务的执⾏。
●
否则客户端处于事务状态(flags 有 REDIS_MULTI 标识),服务器会遍历客户端的事务队列,然 后执⾏事务队列中的所有命令,最后将返回结果全部返回给客户端; redis 不⽀持事务回滚机制,但是它会检查每⼀个事务中的命令是否错误。 Redis 事务不⽀持检查那些程序员⾃⼰逻辑错误。例如对 String 类型的数据库键执⾏对 HashMap 类型 的操作!
●
WATCH 命令是⼀个乐观锁,可以为 Redis 事务提供 check-and-set (CAS)⾏为。可以监控⼀
个或多个键,⼀旦其中有⼀个键被修改(或删除),之后的事务就不会执⾏,监控⼀直持续到EXEC 命令。
●
MULTI命令⽤于开启⼀个事务,它总是返回OK。MULTI执⾏之后,客户端可以继续向服务器发送任 意多条命令,这些命令不会⽴即被执⾏,⽽是被放到⼀个队列中,当EXEC命令被调⽤时,所有队列 中的命令才会被执⾏。
●
EXEC:执⾏所有事务块内的命令。返回事务块内所有命令的返回值,按命令执⾏的先后顺序排列。 当操作被打断时,返回空值 nil 。
●
通过调⽤DISCARD,客户端可以清空事务队列,并放弃执⾏事务, 并且客户端会从事务状态中退 出。
●
UNWATCH命令可以取消watch对所有key的监控。\
72.Redis 主从复制的核⼼原理
通过执⾏slaveof命令或设置slaveof选项,让⼀个服务器去复制另⼀个服务器的数据。主数据库可以进⾏读写操作,当写操作导致数据变化时会⾃动将数据同步给从数据库。⽽从数据库⼀般是只读的,并接 受主数据库同步过来的数据。⼀个主数据库可以拥有多个从数据库,⽽⼀个从数据库只能拥有⼀个主数 据库。
全量复制:
1.
主节点通过bgsave命令fork⼦进程进⾏RDB持久化,该过程是⾮常消耗CPU、内存(⻚表复制)、硬 盘IO的
2.
主节点通过⽹络将RDB⽂件发送给从节点,对主从节点的带宽都会带来很⼤的消耗
3.
从节点清空⽼数据、载⼊新RDB⽂件的过程是阻塞的,⽆法响应客户端的命令;如果从节点执⾏ bgrewriteaof,也会带来额外的消耗
部分复制:
1.
复制偏移量:执⾏复制的双⽅,主从节点,分别会维护⼀个复制偏移量offset
2.
复制积压缓冲区:主节点内部维护了⼀个固定⻓度的、先进先出(FIFO)队列 作为复制积压缓冲区, 当主从节点offset的差距过⼤超过缓冲区⻓度时,将⽆法执⾏部分复制,只能执⾏全量复制。
3.
服务器运⾏ID(runid):每个Redis节点,都有其运⾏ID,运⾏ID由节点在启动时⾃动⽣成,主节点会 将⾃⼰的运⾏ID发送给从节点,从节点会将主节点的运⾏ID存起来。 从节点Redis断开重连的时 候,就是根据运⾏ID来判断同步的进度:
○
如果从节点保存的runid与主节点现在的runid相同,说明主从节点之前同步过,主节点会继续
尝试使⽤部分复制(到底能不能部分复制还要看offset和复制积压缓冲区的情况);
○
如果从节点保存的runid与主节点现在的runid不同,说明从节点在断线前同步的Redis节点并不
是当前的主节点,只能进⾏全量复制。
73.Redis有哪些数据结构?分别有哪些典型的应⽤场景?
Redis的数据结构有:
1.
字符串(String):可以⽤来做最简单的数据,可以缓存某个简单的字符串,也可以缓存某个json格式的字符 串,Redis分布式锁的实现就利⽤了这种数据结构,还包括可以实现计数器、Session共享、分布式 ID
2.
哈希表(hash):可以⽤来存储⼀些key-value对,更适合⽤来存储对象
3.
列表(list):Redis的列表通过命令的组合,既可以当做栈,也可以当做队列来使⽤,可以⽤来缓存类似微 信公众号、微博等消息流数据
4.
集合(Set):和列表类似,也可以存储多个元素,但是不能重复,集合可以进⾏交集、并集、差集操作, 从⽽可以实现类似,我和某⼈共同关注的⼈、朋友圈点赞等功能
5.
有序集合(ZSet):集合是⽆序的,有序集合可以设置顺序,可以⽤来实现排⾏榜功能
74.Redis分布式锁底层是如何实现的?
1.
⾸先利⽤setnx来保证:如果key不存在才能获取到锁,如果key存在,则获取不到锁
2.
然后还要利⽤lua脚本来保证多个redis操作的原⼦性
3.
同时还要考虑到锁过期,所以需要额外的⼀个看⻔狗定时任务来监听锁是否需要续约
4.
同时还要考虑到redis节点挂掉后的情况,所以需要采⽤红锁的⽅式来同时向N/2+1个节点申请锁, 都申请到了才证明获取锁成功,这样就算其中某个redis节点挂掉了,锁也不能被其他客户端获取到
75.Redis主从复制的核⼼原理
Redis的主从复制是提⾼Redis的可靠性的有效措施,主从复制的流程如下:
1.
集群启动时,主从库间会先建⽴连接,为全量复制做准备
2.
主库将所有数据同步给从库。从库收到数据后,在本地完成数据加载,这个过程依赖于内存快照
RDB
3.
在主库将数据同步给从库的过程中,主库不会阻塞,仍然可以正常接收请求。否则,redis的服务就被中断 了。但是,这些请求中的写操作并没有记录到刚刚⽣成的RDB⽂件中。为了保证主从库的数据⼀致性,主库会在内存中⽤专⻔的replication buffer,记录RDB⽂件⽣成收到的所有写操作。
4.
最后,也就是第三个阶段,主库会把第⼆阶段执⾏过程中新收到的写命令,再发送给从库。具体的操作 是,当主库完成RDB⽂件发送后,就会把此时replocation buffer中修改操作发送给从库,从库再执⾏这些 操作。这样⼀来,主从库就实现同步了
5.
后续主库和从库都可以处理客户端读操作,写操作只能交给主库处理,主库接收到写操作后,还会将写操 作发送给从库,实现增量同步
76.Redis集群策略
Redis提供了三种集群策略:
1.
主从模式:这种模式⽐较简单,主库可以读写,并且会和从库进⾏数据同步,这种模式下,客户端 直接连主库或某个从库,但是但主库或从库宕机后,客户端需要⼿动修改IP,另外,这种模式也⽐较难进⾏扩容,整个集群所能存储的数据受到某台机器的内存容量,所以不可能⽀持特⼤数据量
2.
哨兵模式:这种模式在主从的基础上新增了哨兵节点,但主库节点宕机后,哨兵会发现主库节点宕机,然后在从库中选择⼀个库作为进的主库,另外哨兵也可以做集群,从⽽可以保证但某⼀个哨兵 节点宕机后,还有其他哨兵节点可以继续⼯作,这种模式可以⽐较好的保证Redis集群的⾼可⽤,但 是仍然不能很好的解决Redis的容量上限问题。
3.
Cluster模式:Cluster模式是⽤得⽐较多的模式,它⽀持多主多从,这种模式会按照key进⾏槽位的分配,可以使得不同的key分散到不同的主节点上,利⽤这种模式可以使得整个集群⽀持更⼤的数据 容量,同时每个主节点可以拥有⾃⼰的多个从节点,如果该主节点宕机,会从它的从节点中选举⼀ 个新的主节点。
对于这三种模式,如果Redis要存的数据量不⼤,可以选择哨兵模式,如果Redis要存的数据量⼤,并且需要持续的扩容,那么选择Cluster模式。
77.缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩分别是什么
缓存中存放的⼤多都是热点数据,⽬的就是防⽌请求可以直接从缓存中获取到数据,⽽不⽤访问
Mysql。
1.
缓存雪崩:如果缓存中某⼀时刻⼤批热点数据同时过期,那么就可能导致⼤量请求直接访问Mysql 了,解决办法就是在过期时间上增加⼀点随机值,另外如果搭建⼀个⾼可⽤的Redis集群也是防⽌缓存雪崩的有效⼿段
2.
缓存击穿:和缓存雪崩类似,缓存雪崩是⼤批热点数据失效,⽽缓存击穿是指某⼀个热点key突然失 效,也导致了⼤量请求直接访问Mysql数据库,这就是缓存击穿,解决⽅案就是考虑这个热点key不设过期时间
3.
缓存穿透:假如某⼀时刻访问redis的⼤量key都在redis中不存在(⽐如⿊客故意伪造⼀些乱七⼋糟 的key),那么也会给数据造成压⼒,这就是缓存穿透,解决⽅案是使⽤布隆过滤器,它的作⽤就是 如果它认为⼀个key不存在,那么这个key就肯定不存在,所以可以在缓存之前加⼀层布隆过滤器来 拦截不存在的key
78.Redis和Mysql如何保证数据⼀致
- 在并发环境下,两个线程同时操作数据库,线程1对redis进行删除,然后再更新数据库,但此时由于网络等原因导致Mysql数据库还没有更新好的时候,此时线程2就回去查redis,发现redis里面没有数据,就去查Myql,此时Mysql的数据还没有更新,查出来的是老数据,那么线程2就把老数据有缓存到redis里面了,此时现在线程2缓存到redis里面的时候就会出现存入速度慢等原因,如果此时线程1已经吧Mysql更新完毕,读取时把数据缓存到redis,这时redis里面的数据是线程1缓存的新的,此时线程2正好也来缓存redis,就会导致线程1的新数据被线程2的老数据覆盖,所以可以借助MQ和Canal来更好的解决此问题。
- Canal用来监听Mysql中的binlog中的日志,将变更得数据通知canal客户端,然后通过MQ来实现延迟删除redis,因为不延迟的话有可能会被老数据覆盖,如果删除失败,发送需要删除的key到MQ,Canal监听MQ,重试删除
79.Redis的持久化机制
RDB:Redis DataBase 将某⼀个时刻的内存快照(Snapshot),以⼆进制的⽅式写⼊磁盘。
⼿动触发:
●
save命令,使 Redis 处于阻塞状态,直到 RDB 持久化完成,才会响应其他客户端发来的命令,所以在⽣产环境⼀定要慎⽤
●
bgsave命令,fork出⼀个⼦进程执⾏持久化,主进程只在fork过程中有短暂的阻塞,⼦进程创建
之后,主进程就可以响应客户端请求了
●
⾃动触发:
●
save m n :在 m 秒内,如果有 n 个键发⽣改变,则⾃动触发持久化,通过bgsave执⾏,如果设置 多个、只要满⾜其⼀就会触发,配置⽂件有默认配置(可以注释掉)
●
flushall:⽤于清空redis所有的数据库,flushdb清空当前redis所在库数据(默认是0号数据库),会
清空RDB⽂件,同时也会⽣成dump.rdb、内容为空
●
主从同步:全量同步时会⾃动触发bgsave命令,⽣成rdb发送给从节点
优点:
1.
整个Redis数据库将只包含⼀个⽂件 dump.rdb,⽅便持久化。
2.
容灾性好,⽅便备份。
3.
性能最⼤化,fork ⼦进程来完成写操作,让主进程继续处理命令,所以是 IO 最⼤化。使⽤单独⼦ 进程来进⾏持久化,主进程不会进⾏任何 IO 操作,保证了 redis 的⾼性能
4.
相对于数据集⼤时,⽐ AOF的启动效率更⾼。
缺点:
1.
数据安全性低。RDB 是间隔⼀段时间进⾏持久化,如果持久化之间 redis 发⽣故障,会发⽣数据丢 失。所以这种⽅式更适合数据要求不严谨的时候)
2.
由于RDB是通过fork⼦进程来协助完成数据持久化⼯作的,因此,如果当数据集较⼤时,可能会导 致整个服务器停⽌服务⼏百毫秒,甚⾄是1秒钟。会占⽤cpu
AOF:Append Only File 以⽇志的形式记录服务器所处理的每⼀个写、删除操作,查询操作不会记录, 以⽂本的⽅式记录,可以打开⽂件看到详细的操作记录,调操作系统命令进程刷盘
1.
所有的写命令会追加到 AOF 缓冲中。
2.
AOF 缓冲区根据对应的策略向硬盘进⾏同步操作。
3.
随着 AOF ⽂件越来越⼤,需要定期对 AOF ⽂件进⾏重写,达到压缩的⽬的。
4.
当 Redis 重启时,可以加载 AOF ⽂件进⾏数据恢复。同步策略:
每秒同步:异步完成,效率⾮常⾼,⼀旦系统出现宕机现象,那么这⼀秒钟之内修改的数据将会丢 失每修改同步:同步持久化,每次发⽣的数据变化都会被⽴即记录到磁盘中,最多丢⼀条 不同步:由操作系统控制,可能丢失较多数据
优点:
1.
数据安全
2.
通过 append 模式写⽂件,即使中途服务器宕机也不会破坏已经存在的内容,可以通过 redis
check-aof ⼯具解决数据⼀致性问题。
3.
AOF 机制的 rewrite 模式。定期对AOF⽂件进⾏重写,以达到压缩的⽬的
缺点:
1.
AOF ⽂件⽐ RDB ⽂件⼤,且恢复速度慢。
2.
数据集⼤的时候,⽐ rdb 启动效率低。
3.
运⾏效率没有RDB⾼
对⽐:
●
AOF⽂件⽐RDB更新频率⾼,优先使⽤AOF还原数据。AOF⽐RDB更安全也更⼤
●
RDB性能⽐AOF好
●
如果两个都配了优先加载AOF
80.Redis单线程为什么这么快
Redis基于Reactor模式开发了⽹络事件处理器、⽂件事件处理器 fileeventhandler。它是单线程的, 所 以 Redis才叫做单线程的模型,它采⽤IO多路复⽤机制来同时监听多个Socket,根据Socket上的事件类型来选择对应的事件处理器来处理这个事件。可以实现⾼性能的⽹络通信模型,⼜可以跟内部其他单线程的模块进⾏对接,保证了 Redis内部的线程模型的简单性。
⽂件事件处理器的结构包含4个部分:多个Socket、IO多路复⽤程序、⽂件事件分派器以及事件处理器 (命令请求处理器、命令回复处理器、连接应答处理器等)。
多个 Socket 可能并发的产⽣不同的事件,IO多路复⽤程序会监听多个 Socket,会将 Socket 放⼊⼀个 队列中排队,每次从队列中有序、同步取出⼀个 Socket 给事件分派器,事件分派器把 Socket 给对应 的事件处理器。
然后⼀个 Socket 的事件处理完之后,IO多路复⽤程序才会将队列中的下⼀个 Socket 给事件分派器。 ⽂件事件分派器会根据每个 Socket 当前产⽣的事件,来选择对应的事件处理器来处理。
1.
Redis启动初始化时,将连接应答处理器跟AE_READABLE事件关联。
2.
若⼀个客户端发起连接,会产⽣⼀个AE_READABLE事件,然后由连接应答处理器负责和客户端建 ⽴ 连接,创建客户端对应的socket,同时将这个socket的AE_READABLE事件和命令请求处理 器关联,使 得客户端可以向主服务器发送命令请求。
3.
当客户端向Redis发请求时(不管读还是写请求),客户端socket都会产⽣⼀个AE_READABLE事 件,触发命令请求处理器。处理器读取客户端的命令内容, 然后传给相关程序执⾏。
4.
当Redis服务器准备好给客户端的响应数据后,会将socket的AE_WRITABLE事件和命令回复处理器 关联,当客户端准备好读取响应数据时,会在socket产⽣⼀个AE_WRITABLE事件,由对应命令回 复处 理器处理,即将准备好的响应数据写⼊socket,供客户端读取。
5.
命令回复处理器全部写完到 socket 后,就会删除该socket的AE_WRITABLE事件和命令回复处理 器的映射。
单线程快的原因:
1.
纯内存操作
2.
核⼼是基于⾮阻塞的IO多路复⽤机制
3.
单线程反⽽避免了多线程的频繁上下⽂切换带来的性能问题