Redis教程02——管道(Pipelining)

请求/响应协议和RTT

Redis是一个使用客户端/服务器模型(也被称作请求/响应协议)的TCP服务器。

这说明通常来讲一个一个请求的实现有以下步骤:

  • 客户端发送请求到服务器,并从socket中以堵塞的方式读取服务器的响应数据。
  • 服务器对发动的命令进行处理并把响应数据发回客户端。

比如发送连续四个命令就会像这样:

  • 客户端: INCR X
  • 服务端: 1
  • 客户端: INCR X
  • 服务端: 2
  • 客户端: INCR X
  • 服务端: 3
  • 客户端: INCR X
  • 服务端: 4

客户端和服务端通过网络连接。这个连接可能非常快(本地回环接口)也可能非常慢(互联网上相隔很多跳数的两台主机)。不论网络延迟是多少,数据包从客户端发到服务端并从服务端返回客户端都有一个时间。

这个时间被称作环路时间。显而易见,当客户端需要一次发送很多请求时(比如一次向一个List添加很多元素,或者向一个数据库添加很多Key),这个环路时间会对性能造成非常大的影响。如果环路时间是250毫秒(在网络连接非常慢的情况下),即使服务端能每秒处理10万个请求,我们一秒最大也只能处理四个请求。

即使我们用的是本地回环接口,本地环路时间会短得多(比如在我本机上用ping测试是0.044毫秒),但是如果你要一次进行大量写操作,这个时间依然不少。

幸运的是我们有一种方法来优化这种使用场景。

Redis管道

一个请求/响应服务器能够做到在客户端还没有读取上个返回值的时候就处理新的请求。通过这种方式客户端就可以在不获取每次请求的响应的情况下给服务端一次发送多个命令,并在未来的某个时间一次获得这些所有的响应。

这就叫做管道,这种技术早在多年前就被广泛应用。比如很多POP3协议的实现方案就支持管道,极大的提高了从服务器上下载新邮件的速度

Redis在很早的时候就支持管道,所以无论你现在用的是什么版本,你都可以在Redis中使用管道。以下是一个使用原生netcat工具的例子:

$ (echo -en "PING\r\nPING\r\nPING\r\n"; sleep 1) | nc localhost 6379
+PONG
+PONG
+PONG

这次我们不在每次调用都产生RTT的花销,所有命令加起来只产生一次RTT花销。

To be very explicit, with pipelining the order of operations of our very first example will be the following:

为了显示清楚,第一个例子中我们进行操作如果使用管道就会以下面的顺序执行:

  • 客户端: INCR X
  • 客户端: INCR X
  • 客户端: INCR X
  • 客户端: INCR X
  • 服务端: 1
  • 服务端: 2
  • 服务端: 3
  • 服务端: 4

务必要注意:当客户端使用管道发送多条命令时,服务端会把所有的响应都放入队列,这会带来额外的内存开销。所以如果你想使用管道来一次发送多条命令,最好给定一合理的个命令数上限值,比如10000条命令,之后读取响应,之后再次发送另外的10000条命令并循环往复。这样请求速度不会有大的改变,但是额外内存的使用量只会相当于缓存这10000条回复所需要的上限值。

一些性能指标

以下的性能检测中我们会用到Redis的Ruby客户端,使用管道,来测试管道对于速度的提升:

require ‘rubygems‘
require ‘redis‘

def bench(descr)
    start = Time.now
    yield
    puts "#{descr} #{Time.now-start} seconds"
end

def without_pipelining
    r = Redis.new
    10000.times {
        r.ping
    }
end

def with_pipelining
    r = Redis.new
    r.pipelined {
        10000.times {
            r.ping
        }
    }
end

bench("without pipelining") {
    without_pipelining
}
bench("with pipelining") {
    with_pipelining
}

运行上面的简单的脚本可以提供一些在Mac OS X 系统上的性能指标,由于延迟只来源于本地回环接口,RTT时间非常短,管道机制只提供了最小的性能提升:

without pipelining 1.185238 seconds
with pipelining 0.250783 seconds

可以看出使用管道后有了五倍的性能提升。

管道VS脚本

由于脚本执行于服务端,所以使用Redis脚本(可用于Redis2.6或以上版本)可以使某些原本使用管道的场景执行得更有效率。脚本一个很大的优势在于它的读写操作的延迟相当小,因此能使如read, compute, write之类的操作执行的非常快(管道在这个场景下表现就差强人意,因为管道在执行写之前需要先得到读请求的响应和返回值)。

有些时候应用希望可以通过管道发送EVLA或者EVALSHA命令。这也是完全可以做的到的并且Redis通过SCRIPT LOAD命令显式支持这种操作(并保证EVALSHA操作不会执行失败)。

时间: 2024-11-10 17:38:37

Redis教程02——管道(Pipelining)的相关文章

redis翻译_redis管道

Redis is a TCP server using the client-server model and what is called a Request/Response protocol. redis使用的是基于tcp协议的client-server模型,也可以叫做Request/Response 协议模型. This means that usually a request is accomplished with the following steps: 它的意思是指通常一个请求完

.NET客户端实现Redis中的管道(PipeLine)与事物(Transactions)

原文:.NET客户端实现Redis中的管道(PipeLine)与事物(Transactions) 序言 Redis中的管道(PipeLine)特性:简述一下就是,Redis如何从客户端一次发送多个命令,服务端到客户端如何一次性响应多个命令. Redis使用的是客户端-服务器模型和请求/响应协议的TCP服务器,这就意味着一个请求要有以下步骤才能完成:1.客户端向服务器发送查询命令,然后通常以阻塞的方式等待服务器相应.2.服务器处理查询命令,并将相应发送回客户端.这样便会通过网络连接,如果是本地回环

64位Windows下安装Redis教程

这篇文章主要介绍了64位Windows下安装Redis教程,本文使用Microsoft Open Tech group 在 GitHub上开发的一个Win64版本的Redis,需要的朋友可以参考下 Redis对于Linux是官方支持的,安装和使用没有什么好说的,普通使用按照官方指导,5分钟以内就能搞定.详情请参考:http://redis.io/download 但有时候又想在windows下折腾下Redis,可以从redis下载页面看到如下提示: 复制代码 代码如下: Win64 Unoffi

phpredis 中文手册和redis 教程

phpredis 中文手册  :   http://www.cnblogs.com/zcy_soft/archive/2012/09/21/2697006.html 手册: http://www.cnblogs.com/weafer/archive/2011/09/21/2184059.html redis教程:  http://www.yiibai.com/redis/redis_quick_guide.html

[转载]AngularJS入门教程02:AngularJS模板

是时候给这些网页来点动态特性了——用AngularJS!我们这里为后面要加入的控制器添加了一个测试. 一个应用的代码架构有很多种.对于AngularJS应用,我们鼓励使用模型-视图-控制器(MVC)模式解耦代码和分离关注点.考虑到这一点,我们用AngularJS来为我们的应用添加一些模型.视图和控制器. 请重置工作目录: git checkout -f step-2 我们的应用现在有了一个包含三部手机的列表. 步骤1和步骤2之间最重要的不同在下面列出.,你可以到GitHub去看完整的差别. 视图

Angular系列----AngularJS入门教程02:静态模板(转载)

为了说明angularJS如何增强了标准HTML,我们先将创建一个静态HTML页面模板,然后把这个静态HTML页面模板转换成能动态显示的AngularJS模板. 在本步骤中,我们往HTML页面中添加两个手机的基本信息,用以下命令将工作目录重置到步骤1. git checkout -f step-1 请编辑app/index.html文件,将下面的代码添加到index.html文件中,然后运行该应用查看效果. app/index.html <ul> <li> <span>

原创的离线版 Redis 教程,给力!

嗯,你没看错,松哥又给大家送干货来了.这次是可以离线阅读的 PDF 版教程哦. 之前一直有小伙伴问我有没有 Redis 的电子书,老实说,有是有,但是公开给大家分享,其实有一点点风险,毕竟这都是有版权的东西,特别是松哥自己写书之后,深知作者的不易. 一般情况下,出版社给作者的稿酬是 8%,一本售价 ¥70 的书,到作者手里就是 ¥5.6. 不过松哥今天要分享的资源,不牵涉任何版权问题,因为是我一个字一个字码出来的,我要和大家堂堂正正的分享这个资源. 这个就是松哥自己码出来的 4w 余字的 Red

Redis(六)管道(Pipelining)

管道技术并不是Redis特有的,管道技术在计算机科学中有很多地方的应用. 来自wiki的解释: In computing, a pipeline, also known as a data pipeline,[1] is a set of data processing elements connected in series, where the output of one element is the input of the next one. The elements of a pipe

redis 管道(Pipelining)

有时,我们需要采用异步方式,一次发送多个指令,不同步等待其返回结果. 利用pipeline的方式从client打包多条命令一起发出,不需要等待单条命令的响应返回, 而redis服务端会处理完多条命令后会将多条命令的处理结果打包到一起返回给客户端(ps:有点类似存储过程的特点). 这样可以取得非常好的执行效率.这就是管道,调用方法如下: @Test public void test4Pipelined() {     Jedis jedis = new Jedis("localhost"