redis原理为什么快，深入理解redis原理

redis缓存原理

1、redis缓存原理是sql语句时key值，查询结果resultSet是value，当同一个查询语句访问时（select * from t_product），只要曾经查询过，调用缓存直接返回resultSet，节省了数据库读取磁盘数据的时间。

2、程序内部的合理构架，调用逻辑，内存管理。redis在采用纯C实现时，整体调用逻辑很短，但在内存方面，适当的合并了一些对象和对齐，比如sds等，在底层使用了内存池，在不同情况下使用的不太一样。

3、redis缓存其实就是把经常访问的数据放到redis里面，用户查询的时候先去redis查询，没有查到就执行sql语句查询，同时把数据同步到redis里面。redis只做读操作，在内存中查询速度快。

4、缓存穿透的原理缓存的正常使用如图：如图所示，缓存的使用流程：先从缓存中取数据，如果能取到，则直接返回数据给用户。这样不用访问数据库，减轻数据库的压力。如果缓存中没有数据，就会访问数据库。

5、先读取nosql缓存层，没有数据再读取mysql层，并写入数据到nosql。nosql层做好多节点分布式（一致性hash），以及节点失效后替代方案（多层hash寻找相邻替代节点），和数据震荡恢复了。

6、redis是一个内存数据库， 所有数据基本上都存在于内存当中， 会定时以追加或者快照的方式刷新到硬盘中. 由于redis是一个内存数据库， 所以读取写入的速度是非常快的， 所以经常被用来做数据， 页面等的缓存。

相关问答

Q1: 面试中问到Redis持久化的原理,本篇在做详细解答

1、可在redis.conf中配置，会以一段时间内达到指定修改的次数为规则来触发快照操作，快照文件名为dump.rdb。每当Redis服务重启的时候都会从该文件中把数据加载到内存中。在60秒内有10000次操作即触发RDB持久化。

2、RDB 持久化机制 ：是对 redis 数据执行周期性的持久化。这种方式就是将内存中数据以快照的方式写入到二进制文件中，默认的文件名为 dump.rdb。客户端也可以使用save或者bgsave命令通知redis做一次快照持久化。

3、Redis持久化就是把数据保存到磁盘上（可永久保存的存储设备中），以便数据恢复。

Q2: Redis持久化的方式选择与原理

redis提供两种方式进行持久化，一种是RDB持久化（原理是将Reids在内存中的数据库记录定时dump到磁盘上的RDB持久化），另外一种是AOF（append only file）持久化（原理是将Reids的操作日志以追加的方式写入文件）。

在执行save命令的过程中，服务器不能处理任何请求，但是bgsave（background save，后台保存）命令会通过一个子进程在后台处理数据RDB持久化。

调用 fsync 或 fdatasync 函数，将 AOF 文件保存到磁盘中。存储结构： 内容是redis通讯协议(RESP )格式的命令文本存储。比较： aof文件比rdb更新频率高，优先使用aof还原数据。

RDB？的持久化触发方式有两类：一类是手动触发，另一类是自动触发。1)手动触发手动触发持久化的操作有两个： save？和 bgsave，它们主要区别体现在：是否阻塞？Redis？主线程的执行。

Q3: redis原理,单线程怎么做到高并发的

1、Redis通过主从架构，实现读写分离，主节点负责写，并将数据同步给其他从节点，从节点负责读，从而实现高并发。

2、但线程，只能靠单个处理器速度，内存速度，处理器上的缓存速度，总线传输速度。余下的是你的网络IO。但线程高并发完全依赖程序的运行速度。redis这种东西肯定不是但线程的。一个连接就是一个线程，你这样理解应该不准确。

3、redis具有持久化机制，可以定期将内存中的数据持久化到硬盘上。redis具备binlog功能，可以将所有操作写入日志，当redis出现故障，可依照binlog进行数据恢复。

4、多线程是并发的体现，前提是有多处理器，就一定能并发，汇编都可以写并发程序，所以也就能多线程，单线程的C肯定是可以的。

5、注册完成之后，应用层就可以去干别的事了。当socket有数据过来时，操作系统会通知应用层，应用层再去处理。这样的优势在于应用层1个线程，就可以服务多个网络请求，即 IO 多路复用。

6、单线程最大的受限是什么？就是CPU，现在服务器一般已经是多CPU，而单线程只能使用到其中的一个核。redis作为一个网络内存缓存数据库，在实现高性能时，主要有4个点。网络高并发，高流量的数据处理。

Q4: redis工作原理是什么

1、Redis是一种内存高速cache，如果使用redis缓存，那经常被访问的内容会被缓存在内存中，需要使用的时候直接从内存调取，不知道比硬盘调取快了多少倍，并且支持复杂的数据结构，应用于许多高并发的场景中。

2、redis缓存原理是sql语句时key值，查询结果resultSet是value，当同一个查询语句访问时（select * from t_product），只要曾经查询过，调用缓存直接返回resultSet，节省了数据库读取磁盘数据的时间。

3、压缩列表(ziplist)是Redis为了节省内存而开发的，是由一系列特殊编码的连续内存块组成的顺序型数据结构，一个压缩列表可以包含任意多个节点(entry)，每个节点可以保存一个字节数组或一个整数值。

4、RDB和AOF是redis的一种数据持久化的机制。 持久化 是为了避免系统在发生灾难性的系统故障时导致的系统数据丢失。我们一般会将数据存放在本地磁盘，还会定期的将数据上传到云服务器。

Q5: redis是个单线程的程序,为什么会这么快呢?

1、redis是基于内存的，内存的读写速度非常快；redis是单线程的，省去了很多上下文切换线程的时间；redis使用多路复用技术，可以处理并发的连接。非阻塞IO内部实现采用epoll，采用了epoll+自己实现的简单的事件框架。

2、完全基于内存，绝大部分请求是纯粹的内存操作，非常快速。

3、（1）redis是非关系型内存数据库数据存储于内存中，内存读取速度非常快，如果只是简单的key-value，内存不是瓶颈。一般情况下，hash查找可以达到每秒数百万次的数量级。（2）采用单线程，避免了不必要的上下文切换和竞争条件。

4、Redis采用了单线程的模型，保证了每个操作的原子性，也减少了线程的上下文切换和竞争。

5、首先，先要知道Redis工作线程是单线程的，但是，整个Redis来说，是多线程的； Redis事件处理 ： Redis 服务器是典型的事件驱动程序，而事件又分为文件事件(socket 的可读可写事件)与时间事件(定时任务)两大类。

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