深入Redis（十）線程IO模型

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線程IO模型

首先必須記住的是，Redis是個單線程程式。

為什麼單線程還這麼快？

Redis所有資料都在記憶體裡，所有運算都是記憶體層級的運算，所以速度比在硬碟內操作更快。但是也正是由於是單線程，所以要小心使用那些時間複雜度O(n)的指令。

單線程如何處理那麼多的並發用戶端串連？

多工。

非阻塞IO

socket方法的讀寫預設都是阻塞的，在python中可以通過socket.socket().setblocking(False)來設定非阻塞IO。

時間輪詢（多工）

非阻塞IO有個問題就是，線程讀寫資料可能只做了一部分就返回了，什麼時候繼續讀資料，什麼時候繼續寫資料，應該有個方法來通知它們。

時間輪詢API就是來解決這個問題的，早期的select，後來的poll，現在的epoll和kqueque。

#基於selectimport socketimport selectimport queueserver = socket.socket()server.bind((‘localhost‘, 8000))server.listen()server.setblocking(0)msg = {}inputs = [server]outputs = []while True:    readable, writeable, exceptional = select.select(inputs, outputs, inputs)        for r in readable:        if r is server:            conn, addr = r.accept()            conn.setblocking(0)            inputs.append(conn)            msg[conn] = queue.Queue()        else:            try:                data = r.recv(1024)                msg[r].put(data)                outputs.append(r)            except ConnectionResetError:                inputs.remove(r)                continue    for w in writeable:        data = msg[w].get()        w.send(data)        outputs.remove(w)    for e in exceptional:        if e in outputs:            outputs.remove(e)        inputs.remove(e)        del msg[e]

# 自動匹配版select,在linux中自動使用epoll，在windows中只能select，在bsd或mac中自動kqueueimport socketimport selectorsserver = socket.socket()server.bind((‘localhost‘, 8000))server.listen()server.setblocking(0)sel = selectors.DefaultSlector()def accept(server, mask):    conn, addr = server.accept()    conn.setblocking(0)    sel.register(conn, mask, read)def read(conn, mask):    data = conn.recv(1024)    if data:        conn.send(data)    else:        sel.unregister(conn)        conn.close()sel.register(server, selectors.EVENT_READ, accept)while True:    events = sel.select()    for key, mask in events:        callback = key.data        obj = key.fileobj        callback(obj, mask)

不過這些都不用我們去實現，Redis內部已經替我們實現了這種輪詢機制，只要記住多工是非阻塞IO，並不是非同步作業。

深入Redis（十）線程IO模型