这个问题呢，可以说是后端开发面试最高频次的问题之一了，小编几乎每次都碰到。众所周知，Redis是非常快的，那么快到什么地步呢？根据官方提供的数据为：读的速度是110000次/s，写的速度是81000次/s 。要知道这个速度可以承载我们实际工作中99.99%的场景了。那么Redis为啥这么快呢？原因无非以下几点，后面小编会一一展开解说的。

• Redis的核心处理是单线程的
• Redis是基于内存的KV数据库
• Redis整合了IO多路复用技术
• Redis属于非CPU密集型任务

核心处理线程为单线程

各位小伙伴是不是有点懵圈了，9102年都过去了，居然还有基于单线程的数据库，QPS居然还能达到每秒10W+。没错，这就是Redis。首先我们需要知道的是Redis并不是严格意义上的单线程，只是核心处理线程是单线程而已。Redis还有很多边角料的处理线程，如内存淘汰，AOF文件重写等。

这里特别需要指出Redis 6.0，有人认为6.0后Redis之后开启了多线程。为了防止后面有人和小编battle，故而特地说一下。小编认为这个更像是一个“伪多线程”，为什么这么说呢？因为6.0引入的多线程只是为了处理请求数据的协议解析，它主要是解决高并发场景下，单线程解析请求数据协议带来的压力。请求数据的协议解析由多线程完成之后，后面的请求处理阶段依旧还是单线程排队处理。所以小编总结一下，核心处理线程一直是单线程。

上面我们已经知道了Redis的核心处理线程是单线程，单线程给人的直观感受就是比多线程慢，但是单线程有单线程的优点。主要集中在两点，一个是没有了多线程上下文频繁切换的性能损耗，另一个是访问共享资源时不需要加锁解锁操作。基于以上特性，Redis采用单线程能足够达到非常高的性能，所以Redis没有采用多线程模型。

说完了优点，小编说一下单线程的缺点。单线程处理最大的缺点就是容易阻塞，如果前一个请求比较耗时，那么整个Redis就会阻塞住，其他请求也无法进来，直到这个耗时久的操作处理完成并返回，其他请求才能被处理到。

基于内存的KV数据库

稍微对计算机硬件有点了解的同学应该都会知道，不同的硬件访问速度是有着成百上千倍的差距的。最快的一般是寄存器，但是由于成本太高了，一般人用不起，不利于普及，故而选择了一个比较折中的方案——【内存】。内存访问速度一般是纳秒级（10的-9次方），磁盘的访问速度一般是微秒级（10的-3次方）。所以这个层面决定了Redis比那些将数据存放在磁盘的数据库快了几个量级

此外Redis还是KV型数据库，它内部维护了一个哈希表，根据指定的key进行访问，理论上只需要O(1)的时间复杂度便可以实现存取操作。前提是哈希函数比较完美，没有过多的哈希冲突。

IO多路复用技术

前面我们已经知道Redis采用单线程，那么它是如何处理多个客户端连接请求呢。答案是Redis整合了IO多路复用技术。常见的IO多路复用技术主要有select，poll，epoll（后续小编会专门讲述一下这一个知识点，本次不做赘述）。而其中效率最好的便是epoll，Redis便是使用了epoll。

Redis采用了IO多路复用技术和非阻塞IO，这个技术由操作系统实现提供，Redis可以方便地操作系统的API即可。Redis可以在单线程中监听多个Socket的请求，在任意一个Socket可读/可写时，Redis去读取客户端请求，在内存中操作对应的数据，然后再写回到Socket中。整个过程非常高效，Redis利用了IO多路复用技术的事件驱动模型，保证在监听多个Socket连接的情况下，只针对有活动的Socket采取反应。

非CPU密集型任务

前面我们已经知道Redis采用单线程，那么必然有一个很严重的缺点，那就无法使用多核CPU。不过好在Redis的大部分操作并不是CPU密集型任务，而Redis的瓶颈在于内存和网络带宽。在高并发请求下，Redis需要更多的内存和更高的网络带宽，否则瓶颈很容易出现在内存不够用和网络延迟等待的情况。

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