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连接被拒绝的解决方案
Apr 12 Redis
Redis 配置文件重要属性的具体使用
May 20 Redis
分布式锁为什么要选择Zookeeper而不是Redis?看完这篇你就明白了
May 21 Redis
Redisson实现Redis分布式锁的几种方式
Aug 07 Redis
SpringBoot集成Redis的思路详解
Oct 16 Redis
分布式架构Redis中有哪些数据结构及底层实现原理
Mar 13 Redis
redis sentinel监控高可用集群实现的配置步骤
Apr 01 Redis
Redis实战高并发之扣减库存项目
Apr 14 Redis
Redis 限流器
May 15 Redis
Redis特殊数据类型bitmap位图
Jun 01 Redis
python中使用redis用法详解
Dec 24 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
回首过去10年中最搞笑的10部动漫,哪一部让你节操尽碎?
2020/03/03 日漫
编写PHP的安全策略
2006/10/09 PHP
PHP Google的translate API代码
2008/12/10 PHP
PHP number_format() 函数定义和用法
2012/06/01 PHP
php中创建和调用webservice接口示例
2014/07/25 PHP
从刷票了解获得客户端IP的方法
2015/09/21 PHP
Thinkphp 在api开发中异常返回依然是html的解决方式
2019/10/16 PHP
imagettftext() 失效,不起作用
2021/03/09 PHP
js实现运行代码需要刷新的解决方法
2007/08/18 Javascript
限制文本框输入N个字符的js代码
2010/05/13 Javascript
jquery 获取表单元素里面的值示例代码
2013/07/28 Javascript
javaScript使用EL表达式的几种方式
2014/05/27 Javascript
解决bootstrap导航栏navbar在IE8上存在缺陷的方法
2016/07/01 Javascript
微信小程序  简单实例(阅读器)的实例开发
2016/09/29 Javascript
常用的javascript设计模式
2017/01/11 Javascript
AngularJS使用ng-class动态增减class样式的方法示例
2017/05/18 Javascript
vue2.0 better-scroll 实现移动端滑动的示例代码
2018/01/25 Javascript
spyder常用快捷键(分享)
2017/07/19 Python
python3.5+tesseract+adb实现西瓜视频或头脑王者辅助答题
2018/01/17 Python
Python http接口自动化测试框架实现方法示例
2018/12/06 Python
Python中logging日志库实例详解
2020/02/19 Python
python+Selenium自动化测试——输入,点击操作
2020/03/06 Python
浅谈Keras的Sequential与PyTorch的Sequential的区别
2020/06/17 Python
用Python进行websocket接口测试
2020/10/16 Python
详解html5 postMessage解决跨域通信的问题
2018/08/17 HTML / CSS
字符串str除首尾字符外的其他字符按升序排列
2013/03/08 面试题
Java Servlet API中forward() 与redirect()的区别
2014/04/20 面试题
市场营销管理制度
2014/01/29 职场文书
《蝙蝠和雷达》教学反思
2014/04/23 职场文书
个人对照检查材料思想汇报(四风问题)
2014/09/25 职场文书
婚礼答谢礼品
2015/01/20 职场文书
家装业务员岗位职责
2015/04/03 职场文书
初婚未育证明样本
2015/06/18 职场文书
师范生见习自我总结
2015/06/23 职场文书
优秀共产党员事迹材料2016
2016/02/29 职场文书
python pyhs2 的安装操作
2021/04/07 Python