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「进击Redis」十一、Redis Pipeline这一篇就够了

不懂就问

马上就是双十二了,想问问好哥哥们,三千左右配置的电脑大概需要花多少钱?
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电脑

概述

好哥哥们还记得 Redis 执行一条需要那几个步骤吗?不是吧,上篇图解 Redis 慢查询刚分享过的,就忘了吗。哦,你还没看啊,那还不抓紧补个课。
看过的好哥哥都知道是发送命令命令排队命令执行结果响应四个步骤。由于 Redis 本身是基于 Request/Response协议(停等机制)的,虽然 Redis 已经提供了像 mgetmset 这种批量的命令,但是好哥哥们想一下,如果某些操作根本就不支持或没有批量的操作,是不是就要一条一条的执行命令。那这样岂不是和我大 Redis 高性能背道而驰了(因为每执行一条命令都要消耗请求与响应的时间)。好哥哥们会问了,那有什么办法能解决这个问题呢,答案就是Pipeline
Pipeline 字面意思是管道也可以说是流水线。Pipeline也并不是什么新的技术或机制,像在JenkinsNetty 都有运用到。 在 Redis 中通过Pipeline机制能改善上面这类问题,它能将一组 Redis 命令进行组装,通过一次传输给 Redis 并返回结果集。如下图
对比

怎么用

用的话很简单,redis-cli--pipe参数实际上就是使用 Pipeline 机制,例如下面操作将 set hello worldincr count 两条命令组装。如下代码。当然,正常我们都是通过 Redis 客户端像 Jedis 来操作,这个会放在后面讲。

 ## 格式
 echo -en '*3\r\n$3\r\nSET\r\n$5\r\nhello\r\n$5\r\nworld\r\n*2\r\n$4\r\nincr\r\
n$7\r\ncounter\r\n' | redis-cli --pipe
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原理

需要实现Pipeline 功能,需要客户端和服务器端的支持。
Redis 服务器端支持处理一个客户端通过同一个 TCP 连接发来的多个命令。可以理解为,这里将多个命令切分,和处理单个命令一样,处理完成后会将处理结果缓存起来,所有命令执行完毕后统一打包返回。这里就会涉及到一个问题就是如果Pipeline一次的命令条数过多时,会使响应结果撑爆Socket接收缓冲区,所以好哥哥们要控制一下每次的命令条数。
客户端方面像Jedis实现的逻辑是,通过 API 生成一个Pipeline对象,每次往Pipeline中添加命令时,Jedis会将命令写入(只是写入还没有发送给 Redis)到Outputstream(Jdedis 封装了自己的输入/输出流)。当真正调用获取结果时会调flush()方法然后阻塞获取返回结果,然后将结果包装返回给调用方。

性能测试

在不同网络下,10000 条 set 非 Pipeline 和 Pipeline 的执行时间对比。 需要注意的是,针对于环境和网络的不同,测试出来的结果肯定是不一样的。如果网络延迟也高,那么 Pipeline 的性能肯定是越好的。 对比

批量命令、Pipeline 对比

  1. 原生批量命令是原子的,Pipeline 是非原子的。
  2. 原生批量命令是一个命令对应多个 key,Pipeline 支持多个命令。
  3. 原生批量命令是 Redis 服务端支持实现的,而 Pipeline 需要服务端和客户端的共同实现

适用场景

Peline是 Redis 的一个提高吞吐量的机制,适用于多 key 读写场景,比如同时读取多个keyvalue,或者更新多个keyvalue,并且允许一定比例的写入失败实时性也没那么高,那么这种场景就可以使用了。比如 10000 条一下进入 redis,可能失败了 2 条无所谓,后期有补偿机制就行了,像短信群发这种场景,这时候用 pipeline 最好了。

注意点

  1. Pipeline是非原子的,在上面原理解析那里已经说了就是 Redis 实际上还是一条一条的执行的,而执行命令是需要排队执行的,所以就会出现原子性问题。
  2. Pipeline中包含的命令不要包含过多。
  3. Pipeline每次只能作用在一个 Redis 节点上。
  4. Pipeline 不支持事务,因为命令是一条一条执行的。

本期就到这啦,有不对的地方欢迎好哥哥们评论区留言,另外求关注、求点赞

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