Redis管道技术/分区

Redis管道技术

Redis是一种基于客户机-服务器模型和请求/响应协议的TCP服务。这意味着请求通常将遵循以下步骤：
客户端向服务器发送查询请求，并侦听套接字返回，通常处于阻塞模式，等待服务器响应。
服务器处理该命令并将结果返回给客户端。
Redis管道技术允许客户端在服务器没有响应时继续向服务器发送请求，最后一次读取所有服务器的响应。

实例

要查看redis管道，只需启动redis实例并输入以下命令：

$(echo -en "PING\r\n SET runoobkey redis\r\nGET runoobkey\r\nINCR visitor\r\nINCR visitor\r\nINCR visitor\r\n"; sleep 10) | nc localhost 6379

+PONG
+OK
redis
:1
:2
:3

在上面的示例中，我们使用ping命令检查redis服务是否可用。然后我们将runoobkey的值设置为redis，然后我们得到runoobkey的值，并使访问者自动增加三倍。
在返回的结果中，我们可以看到这些命令一次提交到redis服务，最后一次读取所有服务器的响应
管道技术最显著的优势是提高redis服务的性能。
一些测试数据

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 
}

在接下来的测试中，我们将使用redis的Ruby客户端来支持流水线技术的特性，并测试流水线技术的提速效果。
在局域网中的Mac OS X系统上执行的上述简单脚本的数据表明，在开启管道操作后，往返延迟已显著改善。

Redis

分区是将数据划分为多个redis实例的过程，因此每个实例只保存密钥的子集。
分区的优势
通过使用多台计算机的内存总和，我们可以构建一个更大的数据库。
通过多核和多台计算机，我们可以扩展我们的计算能力；通过多台计算机和网络适配器，我们可以扩展网络带宽。
分区不足
redis的一些功能在分区方面表现不佳：
通常不支持涉及多个键的操作。例如，当两个集合映射到不同的redis实例时，您无法对这两个集合执行交集操作。
不能使用涉及多个密钥的Redis事务。
使用分区时，数据处理更加复杂。例如，您需要处理多个rdb/aof文件，并备份来自多个实例和主机的持久文件。
添加或删除容量也很复杂。大多数redis集群支持在运行时添加和删除节点的透明数据平衡，但其他系统（如客户端分区和代理）不支持此功能。然而，一种叫做预硬化的技术是有帮助的。

分区类型

Redis有两种类型的分区。假设有四个redis实例R0、R1、R2、R3和多个键代表用户，例如user:1和user:2。对于给定的键，有许多不同的方法来选择该键存储在哪个实例中。换句话说，有不同的系统将密钥映射到redis服务。

范围分区

最简单的分区方法是按范围，即将特定范围内的对象映射到特定的redis实例。
例如，ID为0到10000的用户将保存到实例R0，ID为10001到20000的用户将保存到R1，依此类推。
该方法是可行的，可以在实践中使用。缺点是有一个从区间范围到实例的映射表。此表需要管理。同时，它还需要各种对象的映射表，这通常不是redis的好方法。

哈希分区

另一种分区方法是哈希分区。这适用于任何键，并且不需要是对象名称：该形式与以下描述一样简单：
使用哈希函数将密钥转换为数字，例如，使用CRC32哈希函数。在键foobar上执行CRC32（foobar）将输出一个类似于93024922的整数。
取这个整数的模并将其转换为0到3之间的数字，然后这个整数可以映射到四个redis实例之一。93024922%4=2，这意味着键foobar应该保存在R2实例中。注：模运算是除法的余数，在许多编程语言中通常由%运算符实现。