Redis 是一款单线程数据库，这意味着它在处理客户端请求、解析请求、进行数据读写操作以及发送数据给客户端等过程中，使用的是一个线程（主线程）。这正是我们常说 Redis 是单线程的原因。

单线程模型的优点

• 避免多线程之间的竞争和同步问题，简化程序设计和维护的复杂性。
• 由于 Redis 主线程只负责处理请求和数据读写操作，不需要频繁地进行上下文切换，因此可以更高效地利用 CPU 资源。
• 通过使用非阻塞 I/O 和事件驱动模型，能够处理大量的并发请求。

单线程模型的限制

• 由于主线程负责所有的请求处理和数据操作，如果某个请求需要执行一个耗时的操作，那么其他请求会被阻塞，导致响应时间延长。

后台线程

Redis 并不完全是单线程的。在启动时，Redis 会启动后台线程（BIO）来处理一些特定任务：

• 在 Redis 2.6 版本中，会启动两个后台线程，分别用于关闭文件和 AOF 刷盘等任务。
• 在 Redis 4.0 版本之后，新增了一个后台线程，用于异步释放 Redis 内存，即 lazyfree 线程。

异步操作

例如，执行 unlinkkey 、 flushdbasync 、 flushallasync 等命令时，这些删除操作会交给后台线程来执行，这样可以避免 Redis 主线程的阻塞。因此，当我们需要删除一个大 key 时，不应使用 del 命令，因为 del 命令是在主线程中执行的，这会导致 Redis 主线程阻塞。相反，我们应该使用 unlink 命令来异步删除大 key。

结论

Redis 是一种单线程数据库，但并不意味着它完全没有多线程的支持。通过后台线程的引入，Redis 能够在保持单线程的简洁性和高效性的同时，处理一些特定任务和异步操作，提升了系统的性能和稳定性。

redis为什么那么快

Redis采用的是基于内存的采用的是单进程单线程模型的KV数据库，由C语言编写。 官方提供的数据是可以达到+的qps。 这个数据不比采用单进程多线程的同样基于内存的KV数据库Memcached差。 Redis快的主要原因是：1.完全基于内存2.数据结构简单，对数据操作也简单3.使用多路 I/O 复用模型第一、二点不细讲，主要围绕第三点采用多路 I/O 复用技术来展开。 多路 I/O 复用模型是利用select、poll、epoll可以同时监察多个流的 I/O 事件的能力，在空闲的时候，会把当前线程阻塞掉，当有一个或多个流有I/O事件时，就从阻塞态中唤醒，于是程序就会轮询一遍所有的流（epoll是只轮询那些真正发出了事件的流），并且只依次顺序的处理就绪的流，这种做法就避免了大量的无用操作。 这里“多路”指的是多个网络连接，“复用”指的是复用同一个线程。 采用多路 I/O 复用技术可以让单个线程高效的处理多个连接请求（尽量减少网络IO的时间消耗），且Redis在内存中操作数据的速度非常快（内存内的操作不会成为这里的性能瓶颈），主要以上两点造就了Redis具有很高的吞吐量。 和Memcached不同，Redis并没有直接使用Libevent，而是自己完成了一个非常轻量级的对select、epoll、evport、kqueue这些通用的接口的实现。 在不同的系统调用选用适合的接口，linux下默认是epoll。 因为Libevent比较重更通用代码量也就很庞大，拥有很多Redis用不上的功能，Redis为了追求“轻巧”并且去除依赖，就选择自己去封装了一套。 单进程单线程好处1.代码更清晰，处理逻辑更简单。 2.不用去考虑各种锁的问题，不存在加锁释放锁操作，没有因为可能出现死锁而导致的性能消耗。 3.不存在多进程或者多线程导致的切换而消耗CPU。

Redis-I/O模型

Redis 单线程是指 Redis的网络IO和键值对读写 是由一个线程完成。这也是Redis提供存储服务的主流程。

对于一个多线程系统，在合理的资源分配情况下，提高线程数，可以有效的提高系统的吞吐量。但实际情况可能是，刚增加线程数时，系统吞吐量增加，但进一步增加线程数，吞吐量增长缓慢，甚至下降。

Redis采用多路复用机制，使其在网络I/O操作中可以大量并发处理客户端请求，实现高吞吐率。 I/O多路复用 在单线程中通过记录跟踪每一个I/O流的状态来管理多个I/O流。select, poll, epoll 都是I/O多路复用的具体的实现。

在 Redis 只运行单线程的情况下，该机制允许内核中，同时存在多个监听套接字和已连接套接字。内核会一直监听这些套接字上的连接请求或数据请求。一旦有请求到达，就会交给 Redis 线程处理，这就实现了一个 Redis 线程处理多个 IO 流的效果。

图中FD就是套接字，当select/epoll一旦监测到FD上有请求到达时，就会出发相应的事件，这些事件会被放进一个事件队列，Redis 单线程对该事件队列不断进行处理。这样一来，Redis 无需一直轮询是否有请求实际发生，这就可以避免造成 CPU 资源浪费。同时，Redis 在对事件队列中的事件进行处理时，会调用相应的处理函数，这就实现了基于事件的回调。因为 Redis 一直在对事件队列进行处理，所以能及时响应客户端请求，提升 Redis 的响应性能。 事件到了，在处理，这就是反应器模式。