你真的了解redis为什么要提供pipeline功能


Posted in Redis onJune 22, 2021

 Redis本身是一个cs模式的tcp server, client可以通过一个socket连续发起多个请求命令。 每个请求命令发出后client通常会阻塞并等待redis服务端处理,redis服务端处理完后将结果返回给client。

       redis的pipeline(管道)功能在命令行中没有,但redis是支持pipeline的,而且在各个语言版的client中都有相应的实现。 由于网络开销延迟,即算redis server端有很强的处理能力,也由于收到的client消息少,而造成吞吐量小。当client 使用pipelining 发送命令时,redis server必须部分请求放到队列中(使用内存)执行完毕后一次性发送结果;如果发送的命名很多的话,建议对返回的结果加标签,当然这也会增加使用的内存;

       Pipeline在某些场景下非常有用,比如有多个command需要被“及时的”提交,而且他们对相应结果没有互相依赖,而且对结果响应也无需立即获得,那么pipeline就可以充当这种“批处理”的工具;而且在一定程度上,可以较大的提升性能,性能提升的原因主要是TCP链接中较少了“交互往返”的时间。不过在编码时请注意,pipeline期间将“独占”链接,此期间将不能进行非“管道”类型的其他操作,直到pipeline关闭;如果你的pipeline的指令集很庞大,为了不干扰链接中的其他操作,你可以为pipeline操作新建Client链接,让pipeline和其他正常操作分离在2个client中。不过pipeline事实上所能容忍的操作个数,和socket-output缓冲区大小/返回结果的数据尺寸都有很大的关系;同时也意味着每个redis-server同时所能支撑的pipeline链接的个数,也是有限的,这将受限于server的物理内存或网络接口的缓冲能力。

下面给大家普及redis为什么要提供pipeline功能。

通常我们用redis做接口缓存后,查询接口的性能就能提升到ms级别;
但是redis是纯内存操作啊,总不至于要到ms吧,根据官方的 benchmark 单实例也是能抗 7w+ qps 也就是说单个redis 操作在redis-server上耗时大概是 0.014ms,那时间是消耗到哪里去了?

redis是 client-server 模型,client客户端将 command 通过tcp网络连接发送到 server服务端,服务端执行完 command 后将响应再通过 tcp 连接发送给client;

你真的了解redis为什么要提供pipeline功能

对于应用服务来说,我们所关注的性能其实是客户端时间,即前面的整个执行过程,虽然 redis-server 命令执行的非常快,但每次命令执行都需要在网络上走一遭,按照我们公司redis客户端中间件统计的rt,一次命令的执行平均是1ms 左右,那么网络耗时占比: 1-0.014 / 1 = 0.98(98%!!! ) 可见,大部分时间都耗在网络io上

所以,减少网络io次数就能大大提供 redis-client 所感知的耗时,提升应用服务性能,redis提供的 pipeline 功能,让我们可以提交一个命令后,不用等这个返回结果就可以继续执行下一个命令,也就是说,可以执行多个命令后,一次性获取所有结果; 这样就大大减少了在网络上的消耗

比如

Client: INCR X
Client: INCR X
Client: INCR X
Client: INCR X

Server: 1
Server: 2
Server: 3
Server: 4

除此之外,减少了网络读写次数的同时,也减少了 redis-server 内核态和用户态的上下文切换,进一步提高了性能

性能提升了多少?

redis官方声称pipeline可带来10倍的性能提升

你真的了解redis为什么要提供pipeline功能

测试机Intel(R) Xeon(R) CPU E5520 @ 2.27GHz, 用pipeline比没用pipeline性能提升了将近7倍

// 用pipeline
$ ./redis-benchmark -r 1000000 -n 2000000 -t get,set,lpush,lpop -P 16 -q
SET: 552028.75 requests per second
GET: 707463.75 requests per second
LPUSH: 767459.75 requests per second
LPOP: 770119.38 requests per second

// 没用pipeline
SET: 122556.53 requests per second
GET: 123601.76 requests per second
LPUSH: 136752.14 requests per second
LPOP: 132424.03 requests per second

注意,使用pipeline的时候,多个命令的响应是缓存在server端的,所以在 pipeline 里一批命令的数量不要过多,以免服务端内存压力过大

其实,减少网络io次数的处理技巧还是比较常见的,如

  • CSS Sprites,将很多小图标合并成一张图片
  • jdbc batch api批量提交sql

参考:

https://redis.io/topics/pipelining

https://redis.io/topics/benchmarks

以上就是redis为什么要提供pipeline功能的详细内容,更多关于redis pipeline的资料请关注三水点靠木其它相关文章!

Redis 相关文章推荐
Redis遍历所有key的两个命令(KEYS 和 SCAN)
Apr 12 Redis
基于Redis位图实现用户签到功能
May 08 Redis
解析Redis Cluster原理
Jun 21 Redis
Redis字典实现、Hash键冲突及渐进式rehash详解
Sep 04 Redis
浅谈Redis的keys命令到底有多慢
Oct 05 Redis
关于使用Redisson订阅数问题
Jan 18 Redis
Redis中有序集合的内部实现方式的详细介绍
Mar 16 Redis
Redis如何使用乐观锁(CAS)保证数据一致性
Mar 25 Redis
浅谈Redis 中的过期删除策略和内存淘汰机制
Apr 03 Redis
 Redis 串行生成顺序编码的方法实现
Apr 03 Redis
Redis入门基础常用操作命令整理
Jun 01 Redis
Redis缓存-序列化对象存储乱码问题的解决
比较几种Redis集群方案
解析Redis Cluster原理
解析高可用Redis服务架构分析与搭建方案
Redis基于Bitmap实现用户签到功能
redis实现的四种常见限流策略
Redis 哨兵集群的实现
You might like
php中的时间处理
2006/10/09 PHP
浅析关于PHP位运算的简单权限设计
2013/06/30 PHP
PHP curl 抓取AJAX异步内容示例
2014/09/09 PHP
PHP封装CURL扩展类实例
2015/07/28 PHP
Yii2 rbac权限控制之菜单menu实例教程
2016/04/28 PHP
PHP redis实现超迷你全文检索
2017/03/04 PHP
php 下 html5 XHR2 + FormData + File API 上传文件操作实例分析
2020/02/28 PHP
关于Anemometer图形化显示MySQL慢日志的工具搭建及使用的详细介绍
2020/07/13 PHP
jQuery往textarea中光标所在位置插入文本的方法
2015/06/26 Javascript
基于jQuery实现的美观星级评论打分组件代码
2015/10/30 Javascript
javascript移动开发中touch触摸事件详解
2016/03/18 Javascript
jquery实现拖动效果
2016/08/10 Javascript
JavaScript变量作用域_动力节点Java学院整理
2017/06/27 Javascript
react.js使用webpack搭配环境的入门教程
2017/08/14 Javascript
Express之托管静态文件的方法
2018/06/01 Javascript
详解vue 数组和对象渲染问题
2018/09/21 Javascript
详解Axios统一错误处理与后置
2018/09/26 Javascript
用npm安装vue和vue-cli,并使用webpack创建项目的方法
2018/09/28 Javascript
关于layui toolbar和template的结合使用方法
2019/09/19 Javascript
[51:22]Fnatic vs IG 2018国际邀请赛小组赛BO2 第一场 8.17
2018/08/18 DOTA
python获取糗百图片代码实例
2013/12/18 Python
python获取豆瓣电影简介代码分享
2014/01/16 Python
通过5个知识点轻松搞定Python的作用域
2016/09/09 Python
python selenium UI自动化解决验证码的4种方法
2018/01/05 Python
PyTorch快速搭建神经网络及其保存提取方法详解
2018/04/28 Python
点球小游戏python脚本
2018/05/22 Python
Python 变量类型详解
2018/10/10 Python
详解python中__name__的意义以及作用
2019/08/07 Python
利用PyTorch实现VGG16教程
2020/06/24 Python
Python存储读取HDF5文件代码解析
2020/11/25 Python
浅谈Html5移动端ios/Android兼容性总结
2018/06/01 HTML / CSS
运动会广播稿500字
2014/01/28 职场文书
初中班主任寄语
2014/04/04 职场文书
乡党政领导班子群众路线教育实践活动个人对照检查材料
2014/09/20 职场文书
个人租房协议书样本
2014/10/01 职场文书
vue中data改变后让视图同步更新的方法
2021/03/29 Vue.js