单线程Redis很快?带你看看原因

在IT行业这个发展更新速度很快的行业，只有不停止的学习，才不会被行业所淘汰。如果你是数据库学习者，那么本文《单线程Redis很快?带你看看原因》就很适合你！本篇内容主要包括单线程Redis很快?带你看看原因，希望对大家的知识积累有所帮助，助力实战开发！

 Redis 作为一种 KV 缓存服务器，有着极高的性能，相对于 Memcache，Redis 支持更多种数据类型，因此在业界应用广泛。

记得刚毕业那会参加面试，面试官会问我 Redis 为什么快，由于当时技术水平有限，我只能回答出如下两点：

• 数据是存储在内存中的。

• Redis 是单线程的。

当然，将数据存储在内存中，读取的时候不需要进行磁盘的 IO，单线程也保证了系统没有线程的上下文切换。

但这两点只是 Redis 高性能原因的很小一部分，下面从数据存储层面上为大家分析 Redis 性能为何如此高。

Redis性能如此高的原因，我总结了如下几点：

• 纯内存操作

• 单线程

• 高效的数据结构

• 合理的数据编码

• 其他方面的优化

在 Redis 中，常用的 5 种数据结构和应用场景如下：

• String：缓存、计数器、分布式锁等。

• List：链表、队列、微博关注人时间轴列表等。

• Hash：用户信息、Hash 表等。

• Set：去重、赞、踩、共同好友等。

• Zset：访问量排行榜、点击量排行榜等。

SDS

Redis 是用 C 语言开发完成的，但在 Redis 字符串中，并没有使用  C 语言中的字符串，而是用一种称为 SDS（Simple Dynamic String）的结构体来保存字符串。

struct sdshdr { 
      int len; 
    int free; 
    char buf[];

SDS 的结构如上图：

• len：用于记录 buf 中已使用空间的长度。

• free：buf 中空闲空间的长度。

• buf[]：存储实际内容。

例如：执行命令 set key value，key 和 value 都是一个 SDS 类型的结构存储在内存中。

SDS 与 C 字符串的区别

①常数时间内获得字符串长度

C 字符串本身不记录长度信息，每次获取长度信息都需要遍历整个字符串，复杂度为 O(n)；C 字符串遍历时遇到 '