Намагаючись зрозуміти деякі основи Redis, я натрапив на цікавий пост у блозі .
Автор констатує:
Redis є однопоточним з epoll / kqueue та масштабом необмежено з точки зору одночасності вводу-виводу.
Я, безумовно, неправильно розумію всю різьбову річ, тому що вважаю це твердження дивним. Якщо програма є однопотоковою, як вона робить щось одночасно? Чому це так чудово, що операції Redis є атомними, якщо сервер все одно є однопоточним?
Чи може хтось, будь ласка, пролити трохи світла на це питання?
Відповіді:
Ну, це залежить від того, як ви визначаєте одночасність.
У серверному програмному забезпеченні паралельність і паралелізм часто розглядаються як різні поняття. На сервері, що підтримує паралельні введення / виведення, означає, що сервер здатний обслуговувати декілька клієнтів, виконуючи кілька потоків, відповідних цим клієнтам, лише з однією обчислювальною одиницею. У цьому контексті паралелізм означав би, що сервер здатний виконувати кілька речей одночасно (з декількома одиницями обчислень), що відрізняється.
Наприклад, бармен здатний доглядати за кількома клієнтами, в той час як він може готувати лише один напій за один раз. Тож він може забезпечити паралельність без паралелізму.
Це питання було обговорено тут: Чим відрізняється паралельність і паралелізм?
Дивіться також цю презентацію від Rob Pike.
Однопотокова програма напевно може забезпечити паралельність на рівні вводу / виводу за допомогою механізму мультиплексування вводу / виводу (de) та циклу подій (що робить Redis).
Паралелізм коштує: за допомогою декількох розеток / декількох ядер, які можна знайти на сучасному обладнанні, синхронізація між потоками надзвичайно дорога. З іншого боку, вузьке місце такого ефективного накопичувача, як Redis, дуже часто є мережею, задовго до процесора. Тому окремі цикли подій (які не потребують синхронізації) розглядаються як хороша конструкція для створення ефективних, масштабованих серверів.
Те, що операції Redis є атомними, є просто наслідком однопотокового циклу подій. Цікавий момент - атомність надається без додаткових витрат (вона не потребує синхронізації). Користувач може використовувати його для реалізації оптимістичних блокувань та інших шаблонів, не платячи за синхронізацію.
Гаразд, Redis є однопоточним на рівні користувача, OTOH, всі асинхронні введення / виведення підтримуються пулами ниток ядра та / або драйверами роздільного рівня.
" Одночасно ", для деяких, включає розповсюдження мережевих подій на державних сокетах. Він однопоточний, працює на одному ядрі (на рівні користувача), тому я б не посилався на це як на одночасне. Інші відрізняються ..
" масштаб безстроково з точки зору одночасності введення-виводу " є просто економічним з правдою. Вони можуть отримати більше віри, якщо вони сказали, що "можуть масштабуватись краще, ніж один потік на клієнта, за умови, що клієнти не просять багато", хоча вони можуть потім відчувати себе зобов'язаними додавати "здутих під час великого завантаження іншими рішеннями асинхронізації які використовують усі ядра на рівні користувача '.