Redis Plus 来了，性能炸裂！
点击“终码一生”，关注，置顶公众号 每日技术干货，第一时间送达！ 今天给大家介绍的是KeyDB，KeyDB项目是从redis fork出来的分支。众所周知redis是一个单线程的kv内存存储系统，而KeyDB在100%兼容redis API的情况下将redis改造成多线程。 01 线程模型 KeyDB将redis原来的主线程拆分成了主线程和worker线程。每个worker线程都是io线程，负责监听端口，accept请求，读取数据和解析协议。如图所示： KeyDB使用了SO_REUSEPORT特性，多个线程可以绑定监听同个端口。 每个worker线程做了cpu绑核，读取数据也使用了SOINCOMINGCPU特性，指定cpu接收数据。 解析协议之后每个线程都会去操作内存中的数据，由一把全局锁来控制多线程访问内存数据。 主线程其实也是一个worker线程，包括了worker线程的工作内容，同时也包括只有主线程才可以完成的工作内容。在worker线程数组中下标为0的就是主线程。 主线程的主要工作在实现serverCron，包括： 处理统计 客户端链接管理 db数据的resize和reshard 处理aof replication主备同步 cluster模式下的任务 02 链接管理 在redis中所有链接管理都是在一个线程中完成的。在KeyDB的设计中，每个worker线程负责一组链接，所有的链接插入到本线程的链接列表中维护。链接的产生、工作、销毁必须在同个线程中。每个链接新增一个字段 int iel; /* the event loop index we're registered with */ 用来表示链接属于哪个线程接管。 KeyDB维护了三个关键的数据结构做链接管理： clientspendingwrite：线程专属的链表，维护同步给客户链接发送数据的队列 clientspendingasyncwrite：线程专属的链表，维护异步给客户链接发送数据的队列 clientstoclose：全局链表，维护需要异步关闭的客户链接 分成同步和异步两个队列，是因为redis有些联动api，比如pub/sub，pub之后需要给sub的客户端发送消息，pub执行的线程和sub的客户端所在线程不是同一个线程，为了处理这种情况，KeyDB将需要给非本线程的客户端发送数据维护在异步队列中。 同步发送的逻辑比较简单，都是在本线程中完成，以下图来说明如何同步给客户端发送数据： 如上文所提到的，一个链接的创建、接收数据、发送数据、释放链接都必须在同个线程执行。异步发送涉及到两个线程之间的交互。KeyDB通过管道在两个线程中传递消息： 本地线程需要异步发送数据时，先检查client是否属于本地线程，非本地线程获取到client专属的线程ID，之后给专属的线程管到发送AEASYNCOP::CreateFileEvent的操作，要求添加写socket事件。专属线程在处理管道消息时将对应的请求添加到写事件中，如图所示： redis有些关闭客户端的请求并非完全是在链接所在的线程执行关闭，所以在这里维护了一个全局的异步关闭链表。 03 锁机制 KeyDB实现了一套类似spinlock的锁机制，称之为fastlock。 fastlock的主要数据结构有： int fdCmdWrite; //写管道int fdCmdRead; //读管道 使用原子操作atomicload2，atomicfetchadd，atomiccompareexchange来通过比较mactive=mavail判断是否可以获取锁。 fastlock提供了两种获取锁的方式： try_lock：一次获取失败，直接返回 lock：忙等，每1024 * 1024次忙等后使用sched_yield 主动交出cpu，挪到cpu的任务末尾等待执行。 在KeyDB中将trylock和事件结合起来，来避免忙等的情况发生。每个客户端有一个专属的lock，在读取客户端数据之前会先尝试加锁，如果失败，则退出，因为数据还未读取，所以在下个epollwait处理事件循环中可以再次处理。 04 Active-Replica KeyDB实现了多活的机制，每个replica可设置成可写非只读，replica之间互相同步数据。主要特性有： 每个replica有个uuid标志，用来去除环形复制 新增加rreplay API，将增量命令打包成rreplay命令，带上本地的uuid key，value加上时间戳版本号，作为冲突校验，如果本地有相同的key且时间戳版本号大于同步过来的数据，新写入失败。采用当前时间戳向左移20位，再加上后44位自增的方式来获取key的时间戳版本号。 开源地址：https://github.com/EQ-Alpha/KeyDB 来源：suo.im/4Cx7u —END— PS：防止找不到本篇文章，可以收藏点赞，方便翻阅查找哦。 往期推荐 这五款牛逼的IDEA插件，堪称代码质量检查利器！ 开源项目｜一款压测工具，可模拟几十亿的并发场景，太强悍了！ 安卓版 Ollama 杀疯了：6GB 旧手机跑大模型，OpenAI 接口随便调 美团动态线程池，真香啊！ 还在用Jenkins？快来试试这款简而轻的自动化部署工具吧 大厂二面：为什么数据库连接很消耗资源？我竟然答不上来，一下懵了。。