Redis管道
面试题目
如何优化频繁的命令往返造成的性能瓶颈?
Redis是一种基于 客户端-服务器端模型以及请求/响应协议的TCP服务,一个请求会遵循一下的步骤:
客户端向服务端发送命令分四步(发送命令➡➡命令排队➡➡命令执行➡➡返回结果),并监听Socket返回,通常以阻塞的模式等待服务端响应。
服务端处理命令,并将结果返回给客户端。
上述两步称为 Round Trip Time (简称 RTT,数据包往返两端的时间)
如果同时执行大量的命令,那么就要等待上一条命令答应后再执行,这中间会有很多的RTT,而且会频繁的调用系统IO,发送网络请求,同时需要redis调用多条 read() 和 write() 系统方法,系统方法会将数据从用户态转移到内核态,这样就会对进程上下文有较大的影响,性能降低。
如何解决上面这个问题呢?
下面将使用redis管道来解决这个问题
什么是管道
管道(pipeline)可以一次性发送多条命令给服务端,服务端依次处理完毕后,通过一条响应一次性将结果返回,通过减少客户端与redis的通信次数来实现降低往返延时时间。管道实现的原理是队列,先进先出特性就保证了数据的顺序。
pipeline是为了解决RTT往返时,仅仅是将命令一次性打包发送,对整个redis的执行不造成任何影响
redis管道是批处理命令的变种优化措施,类似redis的原生命令(mget 和 mset)
案例
先创建一个文件 cmd.txt,写入下面的命令
set k100 v100 set k200 v200 hset k300 name hhhh hset k300 age 20 hset k300 gender male
使用管道命令
cat cmd.txt | redis-cli -a 1234 --pipe
总结
pipeline与原生批量命令对比
原生批量命令是原子性的(如:mset、mget),pipeline是非原子性的。
原生批量命令一次只能执行一种命令,pipeline支持批量执行不同的命令。
原生批量命令是服务端实现,而pipeline需要服务端与客户端共同完成。
pipeline与事务对比
事务具有原子性,管道不具有原子性
管道一次性将多条命令发送到服务器,事务是一条一条的发送,事务只有在接收到exec命令后才会执行,管道不会。
执行事务时会阻塞其他命令的执行,而执行管道中的命令时不会。
pipeline注意事项
pipeline缓冲的指令只是会一次执行,不保证原子性,如果执行中指令发生异常,将会继续执行后续的指令
使用pipeline组装的命令个数不能太多,不然数据量过大客户端阻塞的时间可能过久,同时服务端此时也被迫回复一个队列答复,占用很多内存。