Redis网络模型

阻塞IO(BIO)

• 用户进程向内核空间发起系统调用，等待网卡数据
• 内核空间等待数据，数据到来后写到内核缓冲区，然后再将数据拷贝到用户缓冲区，然后用户处理数据
• 整个过程用户进程一直在阻塞地等待数据。

非阻塞IO(NIO)

• 用户进程发起系统调用等待数据时，内核态直接向用户进程返回调用失败。然后用户进程反复调用询问数据好了没有，因此等待数据阶段用户进程是非阻塞的。但忙等会导致CPU空转。
• 内核态中，一旦数据准备好之后会将数据从内核缓冲区拷贝到用户缓冲区中，才会给用户进程返回OK。数据拷贝阶段进程依旧是阻塞的。

IO多路复用

• select

①首先创建一个fd集合，以bitmap的形式标记要监听的fd，然后将fd集合从用户态拷贝到内核态。

②内核监听每个fd对应的设备状态，如果有就绪的保留1，未就绪则变成0。然后会把fd集合从内核空间拷贝到用户空间中。

③用户空间需要遍历fd集合，找到对应就绪的fd。

• poll

fd数组监听的数量没有上限。整个数组拷贝到内核空间后转链表存储。

• epoll

epoll_ctl：将FD从用户空间拷贝到内核空间的红黑树中，并关联callback，当fd就绪触发callback就会把就绪的fd加入到一个专门的链表集合中。(相比于select每次都要拷贝到内核空间，epoll每个fd只需要执行一次epoll_ctl添加到红黑树中)

epoll_wait：返回就绪链表集合fd数量，并拷贝就绪的fd到用户空间。

ET模式：当FD有数据可读时，进程只会被通知一次。可以避免LT的惊群现象

LT模式：当FD有数据可读时，会重复通知多次，直至数据被处理完成。

信号驱动IO

用户进程和内核建立信号关联，用户进程在等待数据期间可以执行其它业务，无需阻塞等待，当数据就绪后内核会通过信号通知用户。

异步IO(AIO)

用户只需要发送系统调用后，进程不阻塞，等待内核等待数据、拷贝数据后发给用户处理数据信号。

Redis网络模型

Redis核心业务部分是单线程。

Redis是纯内存操作，执行速度非常快，性能瓶颈是网络延迟而不是执行速度。多线程会导致上下文切换，带来不必要的开销；并且多线程会面临线程安全问题。

#