文章目录
Redis学习笔记-避免Redis单线程阻塞
我们都知道
Redis
中的增删改查操作使用的是单线程模型(对于读写操作，
Redis 6.0
也是单线程)，既然
Redis
是单线程就需要注意其潜在阻塞点，这篇文章学习一下
Redis
有哪些可能造成单线程阻塞的原因，这样可以提前避免性能问题。
1.笔记图
2.影响 Redis 性能的因素
- 内部阻塞操作
-
CPU
内核和
NUMA
架构 -
Redis
关键系统配置 -
Redis
内存碎片 -
Redis
缓冲区
3.和 Redis 实例的交互方式
-
客户端
：网络
IO
，键值对增删改查操作，数据库操作 -
磁盘
：生成
RDB
快照，记录
AOF
日志，
AOF
日志重写 -
主从节点
：主库生成、传输
RDB
文件，从库接收
RDB
文件、清空数据库、加载
RDB
文件 -
切片集群实例
：向其他实例传输哈希槽信息，数据迁移
4.Redis 潜在阻塞点
-
和客户端交互时的阻塞点
： -
第一个阻塞点
：集合全量查询和聚合操作，如
HGETALL
、
SMEMBERS
，其原因是一次性操作数据量大的聚合操作会阻塞
Redis
的主线程，导致其他操作无法进行
-
第二个阻塞点
：删除占用内存较大的键值对，如
del key
(删除
bigkey
)，其原因是删除元素操作时，操作系统需要把释放掉的内存块插入一个空闲内存块的链表，以便后续进行管理和再分配，若一次性释放大量的内存，会导致空闲内存块链表操作时间增加，阻塞
Redis
主线程 -
第三个阻塞点
：清空数据，当删除所有键值对，需要释放内存空间，这个过程会阻塞
Redis
主线程 -
和磁盘交互时的阻塞点
：
AOF
日志同步写，其原因是
AOF
日志采用同步写回策略时，若有大量写入会阻塞
Redis
主线程(而生成
RDB
快照采用的是子进程不会阻塞
Redis
主线程) -
主从节点交互时的阻塞点
：从库在第一次全量同步的时候需要清空当前所有数据，从库同步主库的
RDB
快照文件，清空数据删除所有键值对，需要释放内存空间，这个过程会阻塞
Redis
主线程，加载的主库
RDB
快照文件越大，从库
Redis
主线程阻塞时间越长 -
切片集群实例交互时的阻塞点
：
Redis Cluster
集群中迁移
bigkey
，如果使用了
Redis Cluster
方案，且同时正好迁移的是
bigkey
的话，就会造成主线程的阻塞
5.潜在阻塞点优化(执行异步操作)
5.1 关键路径上的操作
客户端把请求发送给
Redis
后，等着
Redis
返回数据结果的操作，不适合使用异步操作
-
操作
A
并不用给客户端返回具体的数据，主线程可以把它交给后台子线程来完成，可以使用异步操作 -
操作
B
需要把结果返回给客户端，它就是关键路径上的操作，不适合使用异步操作 -
读操作
：典型的关键路径操作，因为客户端发送了读操作之后，就会等待读取的数据返回，它不适合使用异步操作 -
从库加载 RDB 文件
：从库要想对客户端提供数据存取服务，就必须把
RDB
文件加载完成，必须让从库的主线程来执行
5.2 非关键路径上的操作
-
删除元素
：删除操作并不需要给客户端返回具体的数据结果，所以不算是关键路径操作，可以使用异步操作，若要异步删除键值对，可使用
UNLINK
命令 -
清空数据操作
：清空数据不需要返回给客户端结果，可以使用异步操作 -
AOF日志同步写回策略
：它并不会返回具体的数据结果，可以使用异步操作
6.异步子线程机制
-
Redis
主线启动后，会使用操作系统提供的
pthread_create
函数创建
3
个子线程，分别负责
AOF
日志写操作、键值对删除、文件关闭的异步执行 -
主线程通过一个链表形式的任务队列和子线程进行交互
-
键值对删除：若要异步删除键值对，可使用
UNLINK
命令 -
清空数据库：可以在
FLUSHDB
和
FLUSHALL
命令后加上
ASYNC
选项：
FLUSHDB ASYNC
FLUSHDB ASYNC
扫码关注
