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這篇文章將為大家詳細講解有關 Redis 中線程 IO 模型是什么，丸趣 TV 小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。
Redis 是一個單線程的應用程序，NodeJs、Nginx 都是單線程，它們都屬于服務器高性能的典范。
Redis 之所以是單線程還能這么快的原因：
其一是因為它所有的數據都在內存當中，所有的運算都是內存級別的運算，所以使用 redis 時，要注意時間復雜度為 O(n) 的指令，因為是單線程的，如果數據量太大，會讓其他指令被阻塞等待；
其二是因為 redis 使用非阻塞 IO 與多路復用處理大量的客戶端連接。
非阻塞 IO
當我們使用套接字的讀寫方法時，默認是阻塞的，
即調用 read 方法傳遞一個參數 n，表示最多讀取 n 個字節后返回，如果一個字節都沒有，線程就會在 read 方法這里持續等待，直到有數據過來或者連接被關閉，read 方法此時返回，線程才能執行下面的邏輯，
write 方法一般不會阻塞，除非內核為套接字分配的寫緩沖區滿了，write 方法才會阻塞，一直到緩存區中有空間閑出來。
下圖是套接字讀寫的細節流程。
非阻塞 IO 在使用套接字時提供了一個選項 Non_Blocking，當這個選項打開時，讀寫方法不會阻塞，而是能讀多少讀多少，能寫多少寫多少，
能讀多少取決與內核為套接字分配的讀緩沖區的數據字節數，能寫多少取決于內核為套接字寫緩沖區分配的數據字節數，
讀寫方法都會通過返回值告訴程序讀寫了多少字節數。
非阻塞 IO 意味著讀寫時，線程不必再被阻塞著，讀寫可以瞬間完成，線程可以繼續往下做別的事情。
多路復用 (事件輪詢)
非阻塞 IO 雖然很快，但是也帶來一個問題，線程讀數據，讀了一部分就返回了，沒有讀完，剩下的數據何時繼續讀？，寫數據，緩沖區滿了，沒有寫完，剩下的數據何時繼續寫？
當可以繼續讀或者可以繼續寫時，應該給應用程序一個通知，告訴應用程序可以繼續讀或者繼續寫，事件輪詢 API 就是用來處理這個問題的。
select
操作系統提供了一個 select 函數給用戶程序，輸入是讀寫描述符列表 read_fds write_fds，輸出是與之對應的可讀可寫事件，
同時還提供了 timeout 參數，線程最多等待 timeout 的時間，在這期間有事件過來，方法立刻返回，線程往下處理，如果超過 timeout 時間，方法也會返回，
如果拿到事件了，線程即可挨個處理相應的事件，處理完了以后繼續調用 select api 輪詢，所以該線程其實是一個死循環，不停的 select，不停的處理，來回這樣，這個死循環被稱之為事件循環，一個循環即一個周期。
事件循環偽代碼:
while True
read_events, write_events = select(read_fds, write_fds, timeout)
for event in read_events:
handle_read(event.fd)
for event in write_events:
handle_write(event.fd)
handle_others() # 做其他的邏輯處理，處理定時任務等等 通過 select 函數我們可以處理多個通道描述符的讀寫事件，所以將 select 這類的系統函數調用稱之為多路復用 API，
現代操作系統的多路復用 API 已經不使用 select 系統調用，改用 epoll(linux) 和 kqueue(FreeBSD、macosx)，
select 的性能在描述符變多時會變得很差，epoll 與 select 使用起來略有差異，不過都可以用上面的偽代碼理解，都是當描述符發生事件時，循環對描述符的事件做出處理，
serversocket 對象的讀操作是指調用 accept 接受客戶端新連接，何時有連接來臨，也是通過 select 調用的讀事件通知的。
Java 中的 NIO 技術就是事件輪詢，其他語言也有這個技術。
指令隊列
Redis 為每一個客戶端套接字關聯一個指令隊列，客戶端發來的指令通過隊列進行先進先出的順序處理。
響應隊列
同樣 Redis 返回的結果也通過為每個客戶端關聯的一個隊列返回，如果隊列為空，則暫時不需要去獲取寫事件，
此時會將該客戶端描述符從 write_fds 里移除，等隊列有數據的時候，再將描述符放進去，這樣可以避免 select 系統調用返回寫事件時，發現沒數據可寫，造成空輪詢、無用輪詢，對機器 CPU 的消耗。
定時任務
服務器不單要響應 IO 事件，有些其他的事情也需要處理，例如應用程序自身的定時任務，如果線程阻塞在 select 調用上，等待 select 的返回，這會造成有些定時任務到期了，卻沒有執行，
Redis 的定時任務記錄在一個稱為 最小堆 的數據結構中，這個堆中，最快要執行的任務排在最上方，每個循環周期里，redis 會對堆中已經到時間點的任務進行處理，
處理完畢后，將堆中即將要執行的任務還需要的時間記錄下來，再次調用 select 時，這個時間就是 timeout 的值，在這期間內不會有其他任務需要執行了，redis 可以放心的最多阻塞這么久，然后到時間后進行相應的處理。
NodeJs 和 Nginx 的事件處理原理和 Redis 也是類似的形式。
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