这篇文章将为大家详细讲解有关Redis中管道机制的示例分析,小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

Pipeline简介

Redis客户端执行一条命令:

发送命令

命令排队

执行命令

返回结果

其中发送命令和返回结果可以称为 Round Trip Time (RTT,往返时间)。在Redis中提供了批量操作命令,例如mget、mset等,有效地节约了RTT。但是大部分命令是不支持批量操作的。

为此Redis提供了一个称为管道(Pipeline) 的机制将一组Redis命令进行组装,通过一次 RTT 传输给 Redis,再将这些 Redis 命令的执行结果按顺序传递给客户端。即使用pipeline执行了n次命令,整个过程就只需要一次 RTT。

对Pipeline进行性能测试

我们使用redis-benchmark 对Pipeline进行性能测试,该工具提供了 -P 的选项,此选项表示使用管道机制处理 n 条Redis请求,默认值为1。测试如下:

#不使用管道执行getset100000次请求[root@iz2zeaf3cg1099kiidi06mz~]#redis-benchmark-tget,set-q-n100000SET:55710.31requestspersecondGET:54914.88requestspersecond#每次pipeline组织的命令个数为100[root@iz2zeaf3cg1099kiidi06mz~]#redis-benchmark-P100-tget,set-q-n100000SET:1020408.19requestspersecondGET:1176470.62requestspersecond#每次pipeline组织的命令个数为10000[root@iz2zeaf3cg1099kiidi06mz~]#redis-benchmark-P10000-tget,set-q-n100000SET:321543.41requestspersecondGET:241545.89requestspersecond

从上面测试可以看出,使用pipeline的情况下 Redis 每秒处理的请求数远大于 不使用 pipeline的情况。

当然每次pipeline组织的命令个数不能没有节制,否则一次组装Pipeline数据量过大,一方面会增加 客户端等待时间,另一方面会造成一定的网络阻塞。

从上面的测试中也可以看出,如果一次pipeline组织的命令个数为 10000,但是它对应的QPS 却小于 一次pipeline命令个数为 100的。所以每次组织 Pipeline的命令个数不是越多越好,可以将一次包含大量命令的 Pipeline 拆分为 多个较小的 Pipeline 来完成。

Pipeline关于RTT的说明

在官网上有一段这样的描述:

大致意思就是 :

Pipeline管道机制不单单是为了减少RTT的一种方式,它实际上大大提高了Redis的QPS。原因是,在没有使用管道机制的情况下,从访问数据结构和产生回复的角度来看,为每个命令提供服务是非常便宜的。但是从底层套接字的角度来看,这是非常昂贵的,这涉及read()和write()系统调用,从用户态切换到内核态,这种上下文切换开销是巨大。而使用Pipeline的情况下,通常使用单个read()系统调用读取许多命令,然后使用单个write()系统调用传递多个回复,这样就提高了QPS

批量命令与Pipeline对比

批量命令是原子的,Pipeline 是非原子的

批量命令是一个命令多个 key,Pipeline支持多个命令

批量命令是 Redis服务端实现的,而Pipeline需要服务端和客户端共同实现

使用jedis执行 pipeline

publicclassJedisUtils{privatestaticfinalJedisUtilsjedisutils=newJedisUtils();publicstaticJedisUtilsgetInstance(){returnjedisutils;}publicJedisPoolgetPool(Stringip,Integerport){JedisPoolConfigjedisPoolConfig=newJedisPoolConfig();jedisPoolConfig.setMaxIdle(RedisConfig.MAX_IDLE);jedisPoolConfig.setMaxTotal(RedisConfig.MAX_ACTIVE);jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(RedisConfig.MAX_WAIT);jedisPoolConfig.setTestOnBorrow(true);jedisPoolConfig.setTestOnReturn(true);JedisPoolpool=newJedisPool(jedisPoolConfig,ip,port,RedisConfig.TIMEOUT,RedisConfig.PASSWORD);returnpool;}publicJedisgetJedis(Stringip,Integerport){Jedisjedis=null;intcount=0;while(jedis==null&&count<RedisConfig.RETRY_NUM){try{jedis=getInstance().getPool(ip,port).getResource();}catch(Exceptione){System.out.println("getredisfailed");}count++;}returnjedis;}publicvoidcloseJedis(Jedisjedis){if(jedis!=null){jedis.close();}}publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{Jedisjedis=JedisUtils.getInstance().getJedis("127.0.0.1",6379);Pipelinepipeline=jedis.pipelined();pipeline.set("hello","world");pipeline.incr("counter");System.out.println("还没执行命令");Thread.sleep(100000);System.out.println("这里才开始执行");pipeline.sync();}}

在睡眠100s的时候查看 Redis,可以看到此时在pipeline中的命令并没有执行,命令都被放在一个队列中等待执行:

127.0.0.1:6379>gethello(nil)127.0.0.1:6379>getcounter(nil)

睡眠结束后,使用 pipeline.sync()完成此次pipeline对象的调用。

127.0.0.1:6379>gethello"world"127.0.0.1:6379>getcounter"1"

必须要执行pipeline.sync() 才能最终执行命令,当然可以使用 pipeline.syncANdReturnAll回调机制将pipeline响应命令进行返回。

关于“Redis中管道机制的示例分析”这篇文章就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,使各位可以学到更多知识,如果觉得文章不错,请把它分享出去让更多的人看到。