Redis实现读请求阻塞（redis 读取阻塞）

Redis实现读请求阻塞

Redis是一个高性能的键值存储系统，通常用于缓存、会话管理以及订阅和发布等应用程序。Redis通过内存中存储数据而实现了出色的读写性能，但是这也带来了一些问题。在高并发场景下，读请求与写请求竞争内存开销较大，可能导致写请求优先级较低的读请求长时间处于等待状态，影响系统的性能。为了解决这个问题，Redis提供了实现读请求阻塞的功能。

Redis实现读请求阻塞的方法是通过将读请求放入队列中，并在写请求完成后再处理队列中的读请求。这种方法称为读请求阻塞，也称为写优先。

读请求阻塞的实现原理：

– Redis服务器有两种I/O模型：阻塞和非阻塞。当使用阻塞I/O模型时，应用程序在执行Redis请求时会被阻塞，直到数据被读取或写入为止。此时，应用程序无法继续执行其他操作。

– Redis使用多路复用技术（Multiplexing）处理并发请求。多路复用技术通过一个或多个I/O复用器同时监控多个文件描述符（fd）上的事件，以达到高并发的目的。Redis支持的多路复用技术有三种：select、epoll和kqueue。

– Redis使用一个专门的线程来处理阻塞读请求。这个线程会不断地从客户端的连接队列中取出请求，并将其保存到队列中，然后陷入阻塞状态。当其他线程将数据写入到Redis中后，阻塞读请求的线程会被唤醒，并将队列中的请求返回给客户端。

示例代码：

redisClient *acquireClient(void) {
  redisClient *c;
  pthread_mutex_lock(&freeClientsMutex);
  if (listLength(freeClients) > 0) {
    c = (redisClient*)listNodeValue(listFirst(freeClients));
    listDelNode(freeClients, listFirst(freeClients));
  } else {
    // 没有空余客户端，创建一个新客户端
    c = createClient();
  }
  pthread_mutex_unlock(&freeClientsMutex);
  pthread_mutex_lock(&clientsMutex);
  listAddNodeTl(clients, c);
  pthread_mutex_unlock(&clientsMutex);
  return c;
}

int AcceptConnHandler(aeEventLoop *eventLoop, int fd, void *clientData, int mask) {
  redisClient *c;
  // 从连接队列中取出请求，保存到队列中
  c = acquireClient();
  if (c == NULL) {
    return AE_OK;
  }
  // 读取请求数据
  if (redisBufferRead(c->querybuf) == REDIS_ERR) {
    freeClient(c);
    return AE_OK;
  }
  // 阻塞线程，等待其他线程写入数据
  blockForData(c);
  return AE_OK;
}

以上是Redis实现读请求阻塞的部分代码，其中acquireClient函数用于从客户端连接池中获取客户端实例，如果连接池中没有空闲的客户端，则创建一个新的客户端。AcceptConnHandler函数用于处理连接请求，在阻塞读请求时使用了blockForData函数。

总结：

Redis的读写性能因使用内存存储而得到了很大的提升，但同时也带来了内存开销较大的问题。为了解决读请求长时间等待的问题，Redis提供了将读请求阻塞的功能。这种方法通过将读请求放入队列中，等待写请求完成后再进行处理，从而达到了限流的效果，保证了系统的性能和稳定性。