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redis中pipeline详解

一、pipeline出现的背景: redis执行一条命令有四个过程:发送命令、命令排队、命令执行、返回结果; 这个过程称为Round trip time(简称RTT, 往返时间),…

一、pipeline出现的背景:

redis执行一条命令有四个过程:发送命令、命令排队、命令执行、返回结果;

这个过程称为Round trip time(简称RTT, 往返时间),mget mset有效节约了RTT,但大部分命令(如hgetall,并没有mhgetall)不支持批量操作,需要消耗N次RTT ,这个时候需要pipeline来解决这个问题。

二、pepeline的性能

1、未使用pipeline执行N条命令

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2、使用了pipeline执行N条命令

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3、两者性能对比

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小结:这是一组统计数据出来的数据,使用Pipeline执行速度比逐条执行要快,特别是客户端与服务端的网络延迟越大,性能体能越明显。

下面贴出测试代码分析两者的性能差异:

@Testpublic void pipeCompare() {Jedis redis = new Jedis("192.168.1.111", 6379);redis.auth("12345678");//授权密码 对应redis.conf的requirepass密码Map<String, String> data = new HashMap<String, String>();redis.select(8);//使用第8个库redis.flushDB();//清空第8个库所有数据// hmsetlong start = System.currentTimeMillis();// 直接hmsetfor (int i = 0; i < 10000; i++) {data.clear();  //清空mapdata.put("k_" + i, "v_" + i);redis.hmset("key_" + i, data); //循环执行10000条数据插入redis}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("    共插入:[" + redis.dbSize() + "]条 .. ");System.out.println("1,未使用PIPE批量设值耗时" + (end - start) / 1000 + "秒..");redis.select(8);redis.flushDB();// 使用pipeline hmsetPipeline pipe = redis.pipelined();start = System.currentTimeMillis();//for (int i = 0; i < 10000; i++) {data.clear();data.put("k_" + i, "v_" + i);pipe.hmset("key_" + i, data); //将值封装到PIPE对象,此时并未执行,还停留在客户端}pipe.sync(); //将封装后的PIPE一次性发给redisend = System.currentTimeMillis();System.out.println("    PIPE共插入:[" + redis.dbSize() + "]条 .. ");System.out.println("2,使用PIPE批量设值耗时" + (end - start) / 1000 + "秒 ..");//--------------------------------------------------------------------------------------------------// hmgetSet<String> keys = redis.keys("key_*"); //将上面设值所有结果键查询出来// 直接使用Jedis hgetallstart = System.currentTimeMillis();Map<String, Map<String, String>> result = new HashMap<String, Map<String, String>>();for (String key : keys) {//此处keys根据以上的设值结果,共有10000个,循环10000次result.put(key, redis.hgetAll(key)); //使用redis对象根据键值去取值,将结果放入result对象}end = System.currentTimeMillis();System.out.println("    共取值:[" + redis.dbSize() + "]条 .. ");System.out.println("3,未使用PIPE批量取值耗时 " + (end - start) / 1000 + "秒 ..");// 使用pipeline hgetallresult.clear();start = System.currentTimeMillis();for (String key : keys) {pipe.hgetAll(key); //使用PIPE封装需要取值的key,此时还停留在客户端,并未真正执行查询请求}pipe.sync();  //提交到redis进行查询end = System.currentTimeMillis();System.out.println("    PIPE共取值:[" + redis.dbSize() + "]条 .. ");System.out.println("4,使用PIPE批量取值耗时" + (end - start) / 1000 + "秒 ..");redis.disconnect();}

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三、原生批命令(mset, mget)与Pipeline对比

1、原生批命令是原子性,pipeline是非原子性

(原子性概念:一个事务是一个不可分割的最小工作单位,要么都成功要么都失败。原子操作是指你的一个业务逻辑必须是不可拆分的. 处理一件事情要么都成功,要么都失败,原子不可拆分)

2、原生批命令一命令多个key, 但pipeline支持多命令(存在事务),非原子性

3、原生批命令是服务端实现,而pipeline需要服务端与客户端共同完成

四、Pipeline正确使用方式

使用pipeline组装的命令个数不能太多,不然数据量过大,增加客户端的等待时间,还可能造成网络阻塞,可以将大量命令的拆分多个小的pipeline命令完成。

1、Jedis中的pipeline使用方式

大家知道redis提供了mset、mget方法,但没有提供mdel方法,如果想实现,可以借助pipeline实现。

2、Jedis中的pipeline使用步骤:

  • 获取jedis对象(一般从连接池中获取)

  • 获取jedis对象的pipeline对象

  • 添加指令

  • 执行指令

测试类方法:

 @Testpublic void testCommond() {// 工具类初始化JedisUtils jedis = new JedisUtils("192.168.1.111", 6379, "12345678");for (int i = 0; i < 100; i++) {// 设值jedis.set("n" + i, String.valueOf(i));}System.out.println("keys from redis return =======" + jedis.keys("*"));}// 使用pipeline批量删除 @Testpublic void testPipelineMdel() {// 工具类初始化JedisUtils jedis = new JedisUtils("192.168.1.111", 6379, "12345678");List<String> keys = new ArrayList<String>();for (int i = 0; i < 100; i++) {keys.add("n" + i);}jedis.mdel(keys);System.out.println("after mdel the redis return ---------" + jedis.keys("*"));}

JedisUtils下的mdel方法:

/** * 删除多个字符串key 并释放连接 *  * @param keys* * @return 成功返回value 失败返回null */public boolean mdel(List<String> keys) {Jedis jedis = null;boolean flag = false;try {jedis = pool.getResource();//从连接借用Jedis对象Pipeline pipe = jedis.pipelined();//获取jedis对象的pipeline对象for(String key:keys){pipe.del(key); //将多个key放入pipe删除指令中}pipe.sync(); //执行命令,完全此时pipeline对象的远程调用 flag = true;} catch (Exception e) {pool.returnBrokenResource(jedis);e.printStackTrace();} finally {returnResource(pool, jedis);}return flag;}

使用pipeline提交所有操作并返回执行结果:

@Testpublic void testPipelineSyncAll() {// 工具类初始化Jedis jedis = new Jedis("192.168.1.111", 6379);jedis.auth("12345678");// 获取pipeline对象Pipeline pipe = jedis.pipelined();pipe.multi();pipe.set("name", "james"); // 调值pipe.incr("age");// 自增pipe.get("name");pipe.discard();// 将不同类型的操作命令合并提交,并将操作操作以list返回List<Object> list = pipe.syncAndReturnAll();for (Object obj : list) {// 将操作结果打印出来System.out.println(obj);}// 断开连接,释放资源jedis.disconnect();}

五、redis事务

pipeline是多条命令的组合,为了保证它的原子性,redis提供了简单的事务。

1、redis的简单事务,

一组需要一起执行的命令放到multi和exec两个命令之间,其中multi代表事务开始,exec代表事务结束。

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2、停止事务discard

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3、命令错误,语法不正确,导致事务不能正常结束

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4、运行错误,语法正确,但类型错误,事务可以正常结束

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5、watch命令:

使用watch后, multi失效,事务失效

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WATCH的机制是:在事务EXEC命令执行时,Redis会检查被WATCH的key,只有被WATCH的key从WATCH起始时至今没有发生过变更,EXEC才会被执行。如果WATCH的key在WATCH命令到EXEC命令之间发生过变化,则EXEC命令会返回失败。

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