Redis为什么这么快？

1、纯内存操作：我们的数据都是存储在内存中的，所以跟存储在硬盘相比，写入读取速度快很多倍
2、丰富的数据结构：redis基础的五种数据结构（string、hash、list、set、zset）是我们日常使用存储数据的结构（当然还有其他的结构，比如geo、hyperloglog），这些结构的性能非常优越，比如基础数据结构（除了set），刚开始是用压缩列表的结构存储数据，不仅读取速度快，而且占用内存也少。（关于压缩列表可以查看，通过优化降低Redis的内存占用这篇博客)
3、I/O多路复用模型——本篇博客就是为了讲解这个模型
4、单线程操作：减少多核CPU上下文切换引起的开销

Redis的IO多路复用模型

借助网上的例子说明情况：比如有很多个水龙头（就是我们客户端的请求），但这些水龙头都不知道什么时候来水。当水来的时候，要把这些水接住，所以需要人（redis的线程）负责，但是我们需要多少个人？难道要每个水龙头都站一个人？这样的话当请求很多时，创建很多线程，肯定内存不够用。所以Redis采用一个线程（相当于一个人）来循环试探这些水龙头，当拧开水龙头发现有水时就处理。

I/O多路复用模块是操作系统底层的东西，进程只要告诉操作系统需要监听哪个端口的Socket，当这些端口有套接字的可读或可写（Socket）事件时，操作系统就会通知进程（Redis）。而I/O监听这些端口，就是使用select ，poll ，epoll ，kqueue 这些I/O多路复用函数。这些函数可以同时监控多个流的I/O事件能力，如果没有Socket连接（没有请求过来时）的时候，当前主线程会阻塞；当有一个或者多个流过来时，操作系统就会通知程序（Redis），Redis就会轮询一遍所有的流，对这些流进行处理，这过程是有顺序的，先来先服务FIFS。所以“多路”指的是有多个请求连接，“复用”指的是复用一个线程，这个线程负责把请求监听请求，当有请求到来时，就传递给程序处理。这样的模型，提高了单个线程的处理能力，一个线程就可以高效的处理多个连接请求，尽量减少网络IO的开销 。
跟传统的阻塞IO相比，在计算机网络中，我们的请求可能被分成许多包，经过不同的路由器传递，如果有些包到达了服务器，有些还没到，那么服务器就要等到这些包全都收集齐了才能处理。如果请求很多，那么等待的时间就会很长，这就是网络开销之一。如果使用IO多路复用模型，把监听这些包有没有准备好的事情交给操作系统，我们只需调用轮询api（select、poll、epoll..）不断的询问操作系统就行了。当没有请求或者请求还没准备好时，Redis就可以做其他事情。
来看张图

在Linux中，Socket也是文件！
类似上面的例子，当有很多请求到来时（一个Socket就相当于一个请求），操作系统就会跟踪这些请求，而且是有顺序的存入，先来先服务FIFO的原则。接下来，文件事件分配器 循环扫描指令队列，将不同类型请求的Socket交给不同的处理器（比如有些请求时get、有些是set）。循环扫描的过程就叫事件轮询 ，这种事件轮询是操作实现的，常见的事件轮询api有：select ，poll ，epoll ，kqueue 。
select是最早出现的多路复用api，但是有一些缺点，比如最大只能有1024个线程，线程不安全；接着poll就修复了select的一些问题，解决了1024的问题，但还是线程不安全；最后epoll出现了，他解决了select的所有问题，现在的Linux都是使用它完成多路复用模型，但epoll只能在Linux上实现。kqueue是macos系统的东西。