前言
面试的时候经常会问为什么redis单线程，性能那么高？于是很多培训机构的老师说是因为IO多路复用，于是就硬背回答，结果面试官也给你过了，可是到底什么是IO多路复用？仍然一知半解，下面我用实际抓包工具来谈谈IO多路复用。
redis IO多路复用
这个图应该是讲redis IO多路复用的老演员了。但是靠这个讲明白IO多路复用，我个人觉得是不合适的。因为他没体现出redis的单线程。
什么是socket
在谈IO多路复用时，我们需要做一下前期知识的铺垫。我们知道，进行网络通信时，需要三次握手建立TCP连接，建立连接后我们可以通过socket进行通信。那么socket是什么东西呢？
socket翻译就是插座的意思，如图所示，我客户端的插头插到服务端的插座上，就建立起了连接进行通信。那么这个插座插头对应到我们的操作系统是什么呢？其实就是一个文件，这个文件的文件类型是socket（后续会给大家看这个文件）。在我们的应用程序中，我们打开文件比如file.open（xxx）,会返回给我们一个整数，这个整数叫做文件描述符（或者文件句柄）。我们可以用这个文件句柄来对文件进行操作。所以我们可以知道，当我们连接通信是通过TCP时，TCP对应到我们实际操作系统时，就会客户端 服务端各打开一个socket文件。所以比如我redis有五个客户端连接，那么我服务端就会有五个socket文件。
安装redis服务端
#下载二进制包
wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.10.tar.gz
#解压
tar xzf redis-4.0.10.tar.gz
cd redis-4.0.10/
#编译 可能会报错 记得先装gcc相关工具 具体我懒得写 网上安装redis一大堆
make
#启动 记得把redis.conf改为可以外部连接 同时关闭防火墙
cd src
./redis-server ../redis.conf
记得redis用二进制安装，不要用docker,docker有自身的网络协议栈，测试起来比较麻烦。当我们把redis启动后我们使用命令，查看下tcp连接数
netstat -na|grep ESTABLISHED
我们可以看到这个redis服务端已经有4个tcp连接了，客户端分别是192.168.110.105：55343，172.17.0.5：60554等等。
同样，我们看看这个对应的socket的文件数量。
#找到redis的pid
ps -ef |grep redis
#填上redis的pid 查看这个进程的文件描述符
cd /proc/{pid}/fd
#列出进程内所有文件
ll
我们可以看到很多的socket文件和管道文件。这个socket文件和客户端连接数不一致原因，是因为我比较懒，随便截的图。所以你们自己测试时，添加一个客户端连接就会多一个socket。
然后我们使用命令打开tcpdump抓包，查看连接过程
#监听服务端redis的网络数据包
tcpdump port 6379 and dst 192.168.140.185
可以看到 我们左侧 直接通过命令 ”nc 192.168.140.185 6379“连接到服务端，发送消息。你们自己去尝试时会发现，nc连接时，socket增加了，tcp连接也增加了。
什么是IO多路复用
好了，我们知道了客户端和服务端是怎么连接的，那么现在看看IO多路复用。IO多路复用有三个函数，select、poll、epoll我们看下这三个函数是什么？具体的可以在linux使用 ”man 2 epoll“查看。我们知道了很多客户端连接时，有很多的fd文件描述符。IO多路复用就是我把一堆的文件描述符给epoll函数，然后这个函数查找这些文件里有没有客户端写入数据，有的话，就把这些文件描述符返回。再循环的去读取数据。
回到我们redis IO多路复用，我很多的客户端连接redis服务端，有很多的文件描述符，我调用epoll函数，得到那些有数据的文件描述符。然后单线程循环这些文件描述符，根据文件描述符读出客户端的指令，单线程进行执行。因为redis操作内存而且数据结构设计很合理，所以每行指令执行速度很快，cpu对于性能影响不大，所以单线程也很高性能。
下面是一段这个过程的伪代码，当然实际的代码和这个差别很大，为了便于理解这个过程，整体大概流程如下，实际流程跟这个还是有区别的。
#得到有数据的文件描述符
var fds=epoll(socketfd1,socketfd2,socketfd3.......socketfd1024);
#循环文件描述符
for(int i=0;i<fds.count;i++)
{
var commond=fds[i].read(); #读出指令 set name zhangsan
#执行指令
command.excute();
}
总结
本篇文章写的很粗糙，这个确实最近太忙了，所以懒得写东西，但是整体思路是这样的，可以按照上述命令和方法进行尝试
