Redis多线程与ACL

Redis是单线程吗

Redis 的单线程主要是指 Redis 的网络 IO 和键值对读写是由一个线程来完成的，这也是 Redis 对外提供键值存储服务的主要流程。但 Redis 的其他功能，比如持久化、异步删除、集群数据同步等，其实是由额外的线程执行的。

Redis 单线程如何处理那么多的并发客户端连接？

这就是Redis底层IO通信的结构 IO多路复用

# 查看redis支持的最大连接数，在redis.conf文件中可修改，
# maxclients 10000
127.0.0.1:6379> CONFIG GET maxclients
##1) "maxclients"
##2) "10000"

Redis提供多线程支持

1. redis 6.0 提供了多线程的支持，redis 6 以前的版本，严格来说也是多线程，只不过执行用户命令的请求时单线程模型，还有一些线程用来执行后台任务，

比如 unlink 删除 大key，rdb持久化等。

redis 6.0 提供了多线程的读写IO, 但是最终执行用户命令的线程依然是单线程的，这样，就没有多线程数据的竞争关系，依然很高效。

redis 6.0 以前线程执行模式，如下操作在一个线程中执行完成

Redis作为单线程为什么效率还那么高

1：因为它所有的数据都在内存中，所有的运算都是内存级别的运算，而且单线程避免了多线程的切换性能损耗问题。正因为 Redis 是单线程，所以要小心使用 Redis 指令，对于那些耗时的指令(比如keys)，一定要谨慎使用，一不小心就可能会导致 Redis 卡顿。（内存响应时间是100纳秒）

2： 非阻塞的I/o操作，Redis的IO多路复用：redis利用epoll来实现IO多路复用，将连接信息和事件放到队列中，依次放到文件事件分派器，事件分派器将事件分发给事件处理器。

3：采用单线程避免不必要的上下文切换和竞争条件，也不存在多进程或者多线程导致的切换而消耗 CPU，

4,：数据结构简单，对数据操作也简单，Redis 中的数据结构是专门进行设计的；

redis 6.0 线程执行模式：

可以通过如下参数配置多线程模型：

如：

 io-threads 4  // 这里说 有三个IO 线程，还有一个线程是main线程，main线程负责IO读写和命令执行操作

默认情况下，如上配置，有三个IO线程， 这三个IO线程只会执行 IO中的write 操作，也就是说，read 和 命令执行 都由main线程执行。最后多线程将数据写回到客户端。

开启了如下参数：

io-threads-do-reads yes // 将支持IO线程执行 读写任务。

2. client side caching

客户端缓存：redis 6 提供了服务端追踪key的变化，客户端缓存数据的特性，这需要客户端实现

执行流程为， 当客户端访问某个key时，服务端将记录key 和 client ，客户端拿到数据后，进行客户端缓存，这时，当key再次被访问时，key将被直接返回，避免了与redis 服务器的再次交互，节省服务端资源，当数据被其他请求修改时，服务端将主动通知客户端失效的key，客户端进行本地失效，下次请求时，重新获取最新数据。

目前只有lettuce对其进行了支持：

<dependency>
   <groupId>io.lettuce</groupId>
   <artifactId>lettuce-core</artifactId>
   <version>6.0.0.RELEASE</version>
</dependency>

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    RedisClient redisClient = RedisClient.create("redis://192.168.109.200");

    Map<String, String> clientCache = new ConcurrentHashMap<>();

    StatefulRedisConnection<String, String> myself = redisClient.connect();

    CacheFrontend<String, String> frontend =
            ClientSideCaching.enable(CacheAccessor.forMap(clientCache),
            myself,
            TrackingArgs.Builder.enabled().noloop());

    String key="csk";
    int count = 0;
    while (true){

        System.out.println(frontend.get(key));
        TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
        if (count++ == Integer.MAX_VALUE){
            myself.close();
            redisClient.shutdown();
        }
    }
}

ACL

ACL 是对于命令的访问和执行权限的控制，默认情况下，可以有执行任意的指令，兼容以前版本

ACL设置有两种方式

1：命令方式

ACL SETUSER + 具体的权限规则， 通过 ACL SAVE 进行持久化

2 对 ACL 配置文件进行编写，并且执行 ACL LOAD 进行加载

ACL存储有两种方式，但是两种方式不能同时配置，否则直接报错退出进程

1.redis 配置文件： redis.conf

2.ACL配置文件, 在redis.conf 中通过 aclfile /path 配置acl文件的路径

命令方式：

 ACL SETUSER alice // 创建一个 用户名为 alice的用户 

用如上的命令创建的用户语义为：

1. 处于 off 状态， 它是被禁用的，不能用auth进行认证

2. 不能访问任何命令

3. 不能访问任意的key

4. 没有密码

如上用户alice 没有任何意义。

创建一个对 cached: 前缀具有get命令执行权限的用户，并且设置密码：

 acl setuser alice on >pass123 ~cached:* +get 
 auth alice pass123 set a a (error) NOPERM this user has no permissions to run the 'set' command or its subcommand get a a (error) NOPERM this user has no permissions to access one of the keys used as arguments get cached:name vvv 

如上，如果访问没有被授权的命令，或者key， 将报错，set 命令没有被授权， key a 没有被授权，

cached:name 可以通过验证。

更符合阅读习惯的格式

ACL GETUSER alice

添加多个访问模式，空格分隔， 注意，切换其他用户进行登录，alice没有admin权限

ACL SETUSER alice ~objects:* ~items:* ~public:*

针对类型命令的约束

ACL SETUSER alice on [email protected] [email protected] >密码 ~*

这里[email protected]: 包含所有得命令 然后用[email protected] 去除在redis command table 中定义的 dangerous 命令

可以通过如下命令进行查看具体有哪些命令属于某个类别

acl cat // 查看所有类别 acl cat dangerous // 查看所有的 dangerous 命令

开放子命令

ACL SETUSER myuser -client +client|setname +client|getname

禁用client 命令，但是开放 client 命令中的子命令 setname 和 getname ，只能是先禁用，后追加子命令，因为后续可能会有新的命令增加。