Redis节约系统资源的历程（redis系统资源消耗）

Redis：节约系统资源的历程

Redis是一个开源的键值对存储数据库，最初是由意大利人Salvatore Sanfilippo开发的。经过多年的发展与升级，它现在已成为一款性能非常优秀的数据库。Redis的性能之所以非常优秀，是因为它采用了内存数据结构，以及多种数据结构和命令支持，以及多线程支持等等。同时，其提供了一组多种语言的客户端 API，使得 Redis 可以接入到不同的应用中。

然而，Redis的卓越性能并非从一开始就不可动摇。在其不断的发展过程中，Redis也经历了一次次系统资源的优化，才成功成为现在优秀的数据库之一。

Redis内存结构的优化

Redis基于内存的特性，使得它能够快速地读写数据。然而，这也让Redis在写满内存后，就无法再进行任何写操作。很多使用Redis的开发者都遇到过这样的情况：内存写满，业务崩溃。因此，Redis在处理大量数据下，需要一种更好的方式来扩展其能力。

为了解决此问题，Redis在2.2版本中引入了虚拟内存机制（VM）。通过虚拟内存机制，Redis将内存中的数据搬到硬盘中，以释放内存。然而，虚拟内存机制在实际运行中遇到了许多问题，如搬迁数据时的延迟，以及很难管理多个活跃的虚拟内存页等。因此，Redis在之后的版本中改进了虚拟内存机制，将其限制为只有在硬盘上存储过期的、很少使用的数据。

Redis线程模型的升级

Redis使用单线程模型，这意味着所有的请求都是按照顺序进行的。然而，当 Redis 遇到大量的并发请求时，单线程模型就已经满足不了要求了，性能大幅下降。

为了解决这个问题，Redis引入了多线程模型。多线程模型使得 Redis 在并发场景下的性能大幅提升，可以轻松地处理高并发的请求。

Redis使用CPU缓存的优化

CPU缓存是对CPU进行优化的一个重要方法，可以在访问内存数据时，提高CPU的访问速度。Redis采用了许多CPU缓存优化技术，其中，最重要的优化是界面压缩算法。

界面压缩算法是一种数据结构转换算法，它将Redis内存数据进行重新安排，使得它更好地适应CPU的缓存特性。通过采用界面压缩算法, CPU能够快速高效地访问处理Redis内存数据。

总结

Redis是一款具有优异性能的数据库，这来自于Redis内部系统资源的不断优化。Redis的创造者不断地改进Redis虚拟内存机制、线程模型和CPU缓存优化算法，以优化其性能和效率。Redis目前已经成为了许多大型网络平台的使用首选，同时也是开发人员在实现分布式架构时，最好的数据库选择之一。