相信大家都知道Redis吧，这是一个高性能的键值对数据库。Redis有着与其他缓存框架不一样的优势，丰富的数据类型，读写速度快，操作是原子性，并且有着丰富的特性。那么，你们知道redis为什么会这么快吗?原理是什么呢?下面就让小编带你来了解一下吧。

首先我们来了解一下redis到底有多快

Redis是采用基于内存的单进程单线程模型的 KV 数据库，目前官方提供的数据是可以达到100000+的QPS(每秒内查询次数)。横轴是连接数，纵轴是QPS。这张图此时就反映了一个数量级。

Redis高效率原理

1、完全基于内存，大部分请求是纯粹的内存操作，速度极快。数据存在内存中，跟HashMap类似，HashMap优势就是查找与操作的时间复杂度都是O(1);

2、数据结构简单，对数据操作也简单，Redis中的数据结构是专门进行设计的;

3、采用单线程，避免了不必要的上下文切换和竞争条件，也不存在多进程或者多线程导致的切换而消耗 CPU，并且不需要去考虑锁的问题，没有可能存在因为出现死锁导致的性能消耗。

4、使用多路I/O复用模型，非阻塞IO;

5、底层模型不同，它们之间底层实现方式以及与客户端之间通信的应用协议不一样，redis是自己构建的VM机制 ，其他一般的系统调用系统函数的话，会浪费一定的时间去移动和请求;

由于进程的执行过程是线性的，当我们调用低速系统I/O(read,write,accept等等)，进程可能阻塞，此时进程就阻塞在这个调用上，不能执行其他操作，阻塞很正常.

接下来要考虑这么一个问题：一个服务器进程和一个客户端进程通信，服务器端read(sockfd1,bud,bufsize)，此时客户端进程没有发送数据，那么read(阻塞调用)将阻塞，直到客户端调用write(sockfd,but,size)发来数据。在一个客户和服务器通信时这没什么问题;当多个客户与服务器通信时当多个客户与服务器通信时，若服务器阻塞于其中一个客户sockfd1，当另一个客户的数据到达套接字sockfd2时，服务器不能处理，仍然阻塞在read(sockfd1…)上;此时问题就出现了，不能及时处理另一个客户的服务，这该怎么办?

I/O多路复用来解决!I/O多路复用!继续上面的问题，有多个客户连接，sockfd1、sockfd2、sockfd3…sockfdn。同时监听这n个客户，当其中有一个发来消息时就从select的阻塞中返回，然后就调用read读取收到消息的sockfd，然后又循环回select阻塞;这样就不会因为阻塞在其中一个上而不能处理另一个客户的消息。“I/O多路复用”的英文是“I/O multiplexing”，可以百度一下multiplexing，就能得到这个图：

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