Redis가 멀티스레딩을 도입하는 이유는 무엇입니까?

1. 문제 개요

Redis 6.0 이후 버전에서는 원래 단일 스레드 작업을 사용했던 Redis도 선택적으로 멀티 스레드 모델을 사용하기 시작했습니다. Redis 작가님 정말 대단하신 것 같아요. "진정한 향기의 법칙",

잘 생각해보면 이 문제는 사실 크게 두 가지 질문으로 나눌 수 있습니다:

(1 ) Redis가 애초에 단일 스레드 모델을 선택한 이유는 무엇입니까(단일 스레드의 이점)?

(2) Redis가 6.0 이후에 멀티스레딩을 추가한 이유는 무엇입니까(어떤 경우에는 싱글스레딩에 단점이 있는데 멀티스레딩으로 해결할 수 있음)?

사실 작가가 진향정리에서 벗어나지 못한 것은 아니지만, 시간이 지날수록 원래의 디자인은 확실히 낡아서 변경이 필요한 부분이 많아지네요. 자, 두 가지 질문이 있으니 주의 깊게 분석해 보겠습니다.

2. Redis가 처음에 단일 스레드를 사용한 이유는 단일 스레드이든 다중 스레드이든 모두 Redis의 개발 효율성을 높이기 위한 것입니다. Redis는 메모리 기반 데이터베이스이고 많은 양의 스레드도 처리하기 때문입니다. 외부 네트워크 요청을 여러 번 수행하는 것은 불가피합니다. 다행스럽게도 Redis는 높은 효율성을 보장하기 위해 많은 우수한 메커니즘을 사용합니다. 그렇다면 Redis가 단일 스레드 모드로 설계된 이유는 무엇입니까? 다음과 같이 요약할 수 있습니다.

(1) IO 다중화

Redis의 최상위 디자인을 살펴보겠습니다.

FD는 파일 디스크립터로, 현재 파일이 읽기 가능, 쓰기 가능 또는 비정상인지 여부를 의미합니다. I/O 멀티플렉싱 메커니즘을 사용하여 여러 파일 설명자의 읽기 및 쓰기 가능 상태를 동시에 모니터링합니다.

멀티스레딩 특성을 가지고 있다고 이해하시면 됩니다.

네트워크 요청이 수신되면 메모리에서 빠르게 처리됩니다. 대부분의 작업이 순전히 메모리 기반이므로 처리 속도가 매우 빠릅니다.

즉, 단일 스레드 모드에서는 연결된 네트워크 처리량이 많아도 IO 다중화로 인해 고속 메모리 처리에서는 무시될 수 있습니다.

(2) 높은 유지 관리성

멀티 스레딩 모델은 성능은 좋지만 프로그램 실행 순서에 불확실성이 발생하여 동시 읽기 및 쓰기와 관련된 문제가 발생합니다. 단일 스레드 모드를 사용하면 쉽게 디버깅하고 테스트할 수 있습니다.

(3) 메모리 기반에서는 여전히 싱글 스레드 상태에서 효율성이 높습니다

멀티 스레드에서는 CPU 리소스를 최대한 활용할 수 있지만 Redis의 경우 메모리 기반 속도가 상당히 빨라서 10개를 처리할 수 있습니다. 초당 100,000개의 사용자 요청이 충족되지 않으면 Redis 샤딩 기술을 사용하여 해당 요청을 다른 Redis 서버로 전달할 수 있습니다. 이 쿠킹 방법은 동일한 Redis 서비스에서 많은 멀티스레드 작업을 도입하는 것을 방지합니다.

AOF 백업이 필요한 경우를 제외하고 이 작업은 메모리 기반이므로 기본적으로 I/O 작업이 포함되지 않습니다. 이러한 데이터의 읽기 및 쓰기는 메모리에서만 발생하므로 모든 외부 요청을 처리하기 위해 멀티스레딩 모델을 사용하는 것은 처리 속도가 매우 빠르지 않을 수 있습니다.

이제 우리는 이것이 기본적으로 두 문장으로 요약될 수 있다는 것을 알고 있습니다. 메모리를 기반으로 하고 멀티플렉싱 기술을 사용하면 단일 스레딩이 매우 빠르며 멀티 스레딩의 특성을 보장합니다. 멀티스레딩을 사용할 필요가 없기 때문입니다.

3. 멀티스레딩이 도입된 이유는 무엇인가요?

지금은 싱글스레딩의 장점을 언급했지만, 이제 왜 멀티스레딩을 도입하고 그에 따른 불편함을 극복해야 하는지 이야기하고 싶습니다. 멀티 스레딩의 도입은 Redis의 일부 측면에서 단일 스레딩이 더 이상 장점이 ​​없음을 보여줍니다.

Redis 실행 중 네트워크 읽기 및 쓰기를 위한 읽기/쓰기 시스템 호출이 CPU 시간의 대부분을 차지하기 때문에 네트워크 읽기 및 쓰기를 멀티스레드로 하면 성능이 크게 향상됩니다.

Redis의 멀티스레딩은 네트워크 데이터 읽기 및 쓰기, 프로토콜 구문 분석에만 사용되며 명령 실행은 여전히 ​​단일 스레드입니다. 이렇게 설계한 이유는 Redis가 멀티스레딩으로 인해 복잡해지는 것을 원하지 않고, 키, 루아, 트랜잭션, LPUSH/LPOP 등과 같은 동시성 문제를 제어해야 하기 때문입니다.

Redis는 최신 버전에서 다른 스레드에 의해 비동기적으로 처리될 수 있는 몇 가지 삭제 작업을 추가했습니다. 이는 위에서 언급한 내용입니다

. 이러한 삭제 작업이 필요한 이유는 무엇이며, 다중 스레드 처리가 필요한 이유는 무엇입니까? ?

UNLINK、FLUSHALL ASYNC 和 FLUSHDB ASYNC우리는 Redis가 요소를 삭제하기 위해 del 명령을 사용할 수 있다는 것을 알고 있습니다. 요소가 수십 또는 수백 메가바이트를 차지할 수 있는 매우 큰 경우, 이를 위해서는 멀티 스레드 비동기 지원이 필요합니다.

이제 백그라운드에서 삭제가 가능합니다.

위 내용은 Redis가 멀티스레딩을 도입하는 이유는 무엇입니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!