管道概述

Q：什么是管道？

一种通过一次发出多个命令而无需等待每个命令响应的技术，其目是用来提高 Redis 的性能。在官方网站上会有更多的信息可以参阅—— https://redis.io/docs/manual/pipelining/

# 比如我要存放 3 个 KV 对，如果使用 set 命令，需要交互三次
192.168.100.3:6379[2]> set k1 v1
OK
192.168.100.3:6379[2]> set k2 v2
OK
192.168.100.3:6379[2]> set k3 v3
OK

# 但如果你使用 mset 命令，则只需要交互一次
192.168.100.3:6379[2]> mset nk1 nv1 nk2 nv2 nk2 nk3 nv3 

Redis 是一种使用 client-server 模型的 TCP 服务器，即所谓的 请求/响应 协议。一个请求通常需要以下步骤完成：

• 客户端发送命令请求，并从 socket 读取，这通常会以阻塞的方式获取服务器的响应。
• 服务器处理该命令并将响应返回给客户端

客户端与服务器通过网络进行连接，连接的速度可以非常快（比如回环网卡），也可以非常慢（通过公网建立的连接，两台机器之间有很多的跃点）。无论网络延迟是多少，数据包从客户端传输到服务器并从服务器返回到客户端都需要时间，这个时间被称为 RTT（往返时间，Round Trip Time）。当客户端需要连续发送多个命令请求时，RTT 非常影响性能，例如，虽然 Redis 可以处理 10w/s 的请求，但当 RTT 为 250 毫秒时，每秒也只能最多处理 4 个请求。不仅仅是 RTT 问题，在不使用管道的情况下，多次命令交互还频繁调用系统 IO、read()、write()等等，所以 Redis 引入了管道技术来解决这些性能问题，即可以一次性将多条命令发给服务器，服务器处理完毕后，只需要通过一条响应便能将结果返回。本质上，管道其实也就是命令队列，也具有 FIFO （先进先出）特性

管道的使用

您需要首先将相关的 Redis 命令写入到文本文件中，然后使用 redis-cli 命令调用该文件。 redis-cli 命令的选项如下：

Shell > redis-cli --help
...
--pipe   Transfer raw Redis protocol from stdin to server.
--pipe-timeout <n>   In --pipe mode, abort with error if after sending all data.
                     no reply is received within <n> seconds.
                     Default timeout: 30. Use 0 to wait forever.
...

使用的样例如下：

# 使用 2 号 DB，并且添加三种数据类型的数据
Shell > vim /tmp/set.txt
select 2
zadd game:player:score 60 jace 90 jade 100 allen
zadd game:player:score XX 80 jace
mset one value1 two value2
hset user:1 name david age 30

Shell > cat /tmp/set.txt | /usr/local/redis/bin/redis-cli -h 192.168.100.3 -p 6379 -a "MyPassword" --pipe --pipe-timeout 30
Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe.
All data transferred. Waiting for the last reply...
Last reply received from server.
errors: 0, replies: 5

Shell > /usr/local/redis/bin/redis-cli -h 192.168.100.3 -p 6379 -a MyPassword
192.168.100.3:6379> select 2
OK
192.168.100.3:6379[2]> type one
string
192.168.100.3:6379[2]> type two
string
192.168.100.3:6379[2]> type game:player:score
zset
192.168.100.3:6379[2]> type user:1
hash

管道的优缺点

优点：

• 解决了以 RTT 为主和多次命令交互带来的性能损耗问题

缺点：

• 没有原子性
• 单个文本文件不宜写入太多命令，否则排队会占用更多的内存以及等待响应的时间过长，比如您有 2w 的命令行数，官方建议你分两次处理，即 1w 一个文本文件

管道与事务的对比

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