redis epoll 多路复用 redis多路io复用原理图解

本文目录一览：

1、操作系统IO机制
2、Redis的多路复用是如何保证读写的顺序正确
3、redis的IO模型
4、I/O多路复用

操作系统IO机制1、io复用是指通过操作系统提供的机制，在一个或几个线程中同时监听多个网络或文件输入输出的事件，从而实现并发处理。
2、io设备是输入/输出设备，指的是一切操作、程序或设备与计算机之间发生的数据传输过程。输入/输出设备，就是指可以与计算机进行数据传输的硬件，是数据处理系统的关键外部设备之一，可以和计算机本体进行交互使用。
3、io分为内存io，磁盘io与网络io，一般认为是后两种操作系统为了减少io次数，提高缓存利用率，保护内核空间，在内核空间中设计了页缓存 2）内存地址寄存器（MAR，memory address register）。
4、计算机系统具有层次性，它由多级层次结构组成。从功能上计算机系统可分为五个层次级别，第一级是微程序设计级，也称为硬件级；第二级是一般机器级，也称为机器语言级；第三级是操作系统级，它由操作系统程序实现。
5、IO保护 I/O硬件保护机制：I/O是只能由操作系统执行的一种特权操作.I/O介质输出访问控制最简单的方式是将设备看成客体，仿佛它们都处于安全边界外。
6、增加内存缓存。先写缓存，再缓存写磁盘。成块的写。不过，一般操作系统默认就会这么做。您可以使用锁定机制或专用磁盘IO线程来读取和写入磁盘。在FastDFSx版本中，磁盘读取和写入是使用专用线程完成的。
Redis的多路复用是如何保证读写的顺序正确redis是一个单进程单线程的内存数据库，主要用来作为缓存系统。
这样用户可以注册多个socket，然后不断地调用select读取被激活的socket，redis服务端将这些socke置于队列中，然后，文件事件分派器，依次去队列中?。⒌讲煌氖录砥髦校?提高读取效率。
Redis 使用的是 I/O 多路复用功能来监听多 socket 链接的，这样就可以使用一个线程链接来处理多个请求，减少线程切换带来的开销，同时也避免了 I/O 阻塞操作，从而大大提高了 Redis 的运行效率。
【redis epoll 多路复用 redis多路io复用原理图解】Redis使用epoll作为I/O多路复用技术的实现，再加上Redis自身的事件处理模型将epoll的read、write、close等都转换成事件，不在网络I/O上浪费过多的时间。实现对多个FD读写的监控，提高性能。举个形象的例子吧。
redis的IO模型而redis就是使用的epoll模式的IO模型。
redis的io多路复用模型是基于epoll实现的，多路复用技术还有select，poll 。
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。
而现在引入多线程模型解决的是网络IO操作的性能瓶颈。对于Redis基于内存的操作，仍然是很快的，而有时IO操作阻塞会影响着之后操作的效率。
Redis在处理客户端请求时采用单线程模型，但在某些特定功能（如持久化操作）上采用了多线程。Redis在处理客户端的请求时，采用的是单线程模型。
因为Redis是基于内存的操作，CPU不是Redis的瓶颈，Redis的瓶颈最有可能是机器内存的大小或者网络带宽。既然单线程容易实现，而且CPU不会成为瓶颈，所以 Redis 是单线程的。
I/O多路复用IO多路复用技术架构图如下注：多线程处理可能涉及锁，并且涉及切换线程的消耗。耗时的命令会导致性能下降，而且无法发挥CPU多核的性能。Redis多线程只用来处理网络数据的读写和协议解析，命令的执行仍旧是单线程。
select、poll 和 epoll 都是 Linux API 提供的 IO 复用方式。多进程和多线程技术相比， I/O多路复用技术的最大优势是系统开销小，系统不必创建进程/线程，也不必维护这些进程/线程，从而大大减小了系统的开销。
I/O多路复用好了，我们讲了这么多，再来总结一下，到底什么是I/O多路复用。先讲一下I/O模型：首先，输入操作一般包含两个步骤：等待数据准备好（waiting for data to be ready）。
I/O模型是指操作系统在进行I/O操作时，如何处理进程的调度，常见的I/O模型包括阻塞I/O模型、非阻塞I/O模型、I/O多路复用模型和异步I/O模型。
I/O多路复用就是通过一种机制，可以监视多个描述符，一旦某个描述符就绪（一般是读就绪或者写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作。
epoll是linux中IO多路复用的一种机制，I/O多路复用就是通过一种机制，一个进程可以监视多个描述符，一旦某个描述符就绪（一般是读就绪或者写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作。