[TOC] ## Redis 為什么這么快？ 1、完全基于內存，絕大部分請求是純粹的內存操作，非常快速。數據存在內存中，類似于 HashMap，HashMap 的優勢就是查找和操作的時間復雜度都是O(1)； 2、數據結構簡單，對數據操作也簡單，Redis 中的數據結構是專門進行設計的； 3、采用單線程，避免了不必要的上下文切換和競爭條件，也不存在多進程或者多線程導致的切換而消耗 CPU，不用去考慮各種鎖的問題，不存在加鎖釋放鎖操作，沒有因為可能出現死鎖而導致的性能消耗； 4、使用多路 I/O 復用模型，非阻塞 IO。  ## 單線程有什么好處？ 1. 不會因為線程創建導致的性能消耗； 2. 避免上下文切換引起的 CPU 消耗，沒有多線程切換的開銷； 3. 避免了線程之間的競爭問題，比如添加鎖、釋放鎖、死鎖等，不需要考慮各種鎖問題。 4. 代碼更清晰，處理邏輯簡單。 ## redis hash 字典 Redis 整體就是一個 哈希表來保存所有的鍵值對，無論數據類型是 5 種的任意一種。哈希表，本質就是一個數組，每個元素被叫做哈希桶，不管什么數據類型，每個桶里面的 entry 保存著實際具體值的指針。  Redis 全局哈希表 **rehash** 整個數據庫就是一個全局哈希表，而哈希表的時間復雜度是 O(1)，只需要計算每個鍵的哈希值，便知道對應的哈希桶位置，定位桶里面的 entry 找到對應數據，這個也是 Redis 快的原因之一。 那 Hash 沖突怎么辦？ 當寫入 Redis 的數據越來越多的時候，哈希沖突不可避免，會出現不同的 key 計算出一樣的哈希值。 Redis 通過鏈式哈希解決沖突：也就是同一個 桶里面的元素使用鏈表保存。但是當鏈表過長就會導致查找性能變差可能，所以 Redis 為了追求快，使用了兩個全局哈希表。用于 rehash 操作，增加現有的哈希桶數量，減少哈希沖突。 開始默認使用 hash 表 1 保存鍵值對數據，哈希表 2 此刻沒有分配空間。當數據越來多觸發 rehash 操作，則執行以下操作： 1. 給 hash 表 2 分配更大的空間； 2. 將 hash 表 1 的數據重新映射拷貝到 hash 表 2 中； 3. 釋放 hash 表 1 的空間。 值得注意的是，將 hash 表 1 的數據重新映射到 hash 表 2 的過程中并不是一次性的，這樣會造成 Redis 阻塞，無法提供服務。 而是采用了漸進式 rehash，每次處理客戶端請求的時候，先從 hash 表 1 中第一個索引開始，將這個位置的 所有數據拷貝到 hash 表 2 中，就這樣將 rehash 分散到多次請求過程中，避免耗時阻塞。 ## 知識補充 https://mp.weixin.qq.com/s/z4VjDaDDbspFz1rIBwazIA