管道傳輸（Pipeline）
當您有批量操作、提高命令執(zhí)行性能等需求時，您可以使用Redis管道傳輸（Pipeline，后面稱為Pipeline）機制。Pipeline可以將多個命令同時發(fā)給Redis服務端，減少網(wǎng)絡延遲，并提高性能。云數(shù)據(jù)庫Tair（兼容 Redis）支持原生Redis Pipeline。
Pipeline簡介
通常情況下，客戶端與Redis通信時采用的是Ping-pong網(wǎng)絡交互模式，Ping-pong模式是指客戶端（Client）發(fā)送一個命令后會等待命令的執(zhí)行結果，在客戶端收到服務器端（Server）返回的結果后，再發(fā)送下一個命令，以此類推。
Redis也支持Pipeline模式，不同于Ping-pong模式，Pipeline模式類似流水線的工作模式：客戶端發(fā)送一個命令后無需等待執(zhí)行結果，會繼續(xù)發(fā)送其他命令；在全部請求發(fā)送完畢后，客戶端關閉請求，開始接收響應，收到執(zhí)行結果后再與之前發(fā)送的命令按順序進行一一匹配。在Pipeline模式的具體實現(xiàn)中，大部分Redis客戶端采用批處理的方式，即一次發(fā)送多個命令，在接收完所有命令執(zhí)行結果后再返回給上層業(yè)務。
下圖為Ping-pong模式與Pipeline模式的網(wǎng)絡通信示意圖。
使用Pipeline可通過降低網(wǎng)絡往返時延（Round-trip time，簡稱RTT），減少read()和write()的系統(tǒng)調用以及進程上下文切換次數(shù)，以提升程序的執(zhí)行效率與性能。
Pipeline在某些場景下非常有效，例如有多個操作命令需要被迅速提交至服務器端，但用戶并不依賴每個操作返回的響應結果，對結果響應也無需立即獲得，那么Pipeline就可以用來作為優(yōu)化性能的批處理工具。
使用Pipeline時客戶端將獨占與服務器端的連接，此期間將不能進行其他“非Pipeline”類型操作，直至Pipeline被關閉；如果要同時執(zhí)行其他操作，可以為Pipeline操作單獨建立一個連接，將其與常規(guī)操作分開。
更多信息，請參見Redis pipeline。
注意事項
Pipeline不能保證原子性。
Pipeline模式只是將客戶端發(fā)送命令的方式改為發(fā)送批量命令，而服務端在處理批量命令的數(shù)據(jù)流時，仍然是解析出多個單命令并按順序執(zhí)行，各個命令相互獨立，即服務端仍有可能在該過程中執(zhí)行其他客戶端的命令。如需保證原子性，請使用事務或Lua腳本。
若Pipeline執(zhí)行過程中發(fā)生錯誤，不支持回滾。
Pipeline沒有事務的特性，如待執(zhí)行命令的前后存在依賴關系，請勿使用Pipeline。
說明某些客戶端（例如redis-py）在實現(xiàn)Pipeline時使用事務命令MULTI、EXEC進行偽裝，請您在使用過程中關注Pipeline與事務的區(qū)別，否則可能會產(chǎn)生報錯，關于事務的限制請參見Redis transactions。
由于服務端以及部分客戶端存在緩存區(qū)限制，建議單次Pipeline中不要使用過多的命令。
Pipeline的本質為客戶端與服務端的交互模式，與服務端的架構無關，因此集群架構代理模式、集群架構直連模式以及讀寫分離架構實例均支持Pipeline。
說明由于集群架構本身具有一定限制，例如不支持在單個命令中訪問跨Slot的Key、當訪問到不屬于本節(jié)點的數(shù)據(jù)時會產(chǎn)生
-MOVED錯誤等，請在集群架構中使用Pipeline時確保Pipeline內部的命令符合集群架構的可執(zhí)行條件，具體限制請參見集群架構與讀寫分離架構實例的命令限制。
代碼示例
性能對比
如下代碼將演示使用Pipeline與不使用Pipeline的性能對比。
package pipeline.kvstore.aliyun.com;
import java.util.Date;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Pipeline;
public class RedisPipelinePerformanceTest {
static final String host = "xxxxxx.m.cnhza.kvstore.aliyuncs.com";
static final int port = 6379;
static final String password = "password";
public static void main(String[] args) {
Jedis jedis = new Jedis(host, port);
//ApsaraDB for Redis的實例密碼
String authString = jedis.auth(password);// password
if (!authString.equals("OK")) {
System.err.println("AUTH Failed: " + authString);
jedis.close();
return;
}
//連續(xù)執(zhí)行多次命令操作
final int COUNT=5000;
String key = "KVStore-Tanghan";
// 1 ---不使用pipeline操作---
jedis.del(key);//初始化key
Date ts1 = new Date();
for (int i = 0; i < COUNT; i++) {
//發(fā)送一個請求，并接收一個響應（Send Request and Receive Response）
jedis.incr(key);
}
Date ts2 = new Date();
System.out.println("不用Pipeline > value為:"+jedis.get(key)+" > 操作用時：" + (ts2.getTime() - ts1.getTime())+ "ms");
//2 ----對比使用pipeline操作---
jedis.del(key);//初始化key
Pipeline p1 = jedis.pipelined();
Date ts3 = new Date();
for (int i = 0; i < COUNT; i++) {
//發(fā)出請求 Send Request
p1.incr(key);
}
//接收響應 Receive Response
p1.sync();
Date ts4 = new Date();
System.out.println("使用Pipeline > value為:"+jedis.get(key)+" > 操作用時：" + (ts4.getTime() - ts3.getTime())+ "ms");
jedis.close();
}
}在輸入了正確的云數(shù)據(jù)庫Tair（兼容 Redis）實例訪問地址和密碼之后，運行以上Java程序，輸出結果如下。從中可以看出使用pipeline的性能要快的多。
不用Pipeline > value為:5000 > 操作用時：5844ms
使用Pipeline > value為:5000 > 操作用時：78ms響應數(shù)據(jù)（Response）的處理方式
在Jedis中使用Pipeline時，對于響應數(shù)據(jù)（Response）的處理有兩種方式，詳情請參見以下代碼示例。
package pipeline.kvstore.aliyun.com;
import java.util.List;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Pipeline;
import redis.clients.jedis.Response;
public class PipelineClientTest {
static final String host = "xxxxxxxx.m.cnhza.kvstore.aliyuncs.com";
static final int port = 6379;
static final String password = "password";
public static void main(String[] args) {
Jedis jedis = new Jedis(host, port);
// ApsaraDB for Redis的實例密碼
String authString = jedis.auth(password);// password
if (!authString.equals("OK")) {
System.err.println("AUTH Failed: " + authString);
jedis.close();
return;
}
String key = "KVStore-Test1";
jedis.del(key);//初始化
// -------- 方法1
Pipeline p1 = jedis.pipelined();
System.out.println("-----方法1-----");
for (int i = 0; i < 5; i++) {
p1.incr(key);
System.out.println("Pipeline發(fā)送請求");
}
// 發(fā)送請求完成，開始接收響應
System.out.println("發(fā)送請求完成，開始接收響應");
List<Object> responses = p1.syncAndReturnAll();
if (responses == null || responses.isEmpty()) {
jedis.close();
throw new RuntimeException("Pipeline error: 沒有接收到響應");
}
for (Object resp : responses) {
System.out.println("Pipeline接收響應Response: " + resp.toString());
}
System.out.println();
//-------- 方法2
System.out.println("-----方法2-----");
jedis.del(key);//初始化
Pipeline p2 = jedis.pipelined();
//需要先聲明Response
Response<Long> r1 = p2.incr(key);
System.out.println("Pipeline發(fā)送請求");
Response<Long> r2 = p2.incr(key);
System.out.println("Pipeline發(fā)送請求");
Response<Long> r3 = p2.incr(key);
System.out.println("Pipeline發(fā)送請求");
Response<Long> r4 = p2.incr(key);
System.out.println("Pipeline發(fā)送請求");
Response<Long> r5 = p2.incr(key);
System.out.println("Pipeline發(fā)送請求");
try{
r1.get(); //此時還未開始接收響應，所以此操作會出錯
}catch(Exception e){
System.out.println(" <<< Pipeline error：還未開始接收響應 >>> ");
}
// 發(fā)送請求完成，開始接收響應
System.out.println("發(fā)送請求完成，開始接收響應");
p2.sync();
System.out.println("Pipeline接收響應Response: " + r1.get());
System.out.println("Pipeline接收響應Response: " + r2.get());
System.out.println("Pipeline接收響應Response: " + r3.get());
System.out.println("Pipeline接收響應Response: " + r4.get());
System.out.println("Pipeline接收響應Response: " + r5.get());
jedis.close();
}
}在輸入了正確的云數(shù)據(jù)庫Tair（兼容 Redis）實例訪問地址和密碼之后，運行以上Java程序，輸出結果如下：
-----方法1-----
Pipeline發(fā)送請求
Pipeline發(fā)送請求
Pipeline發(fā)送請求
Pipeline發(fā)送請求
Pipeline發(fā)送請求
發(fā)送請求完成，開始接收響應
Pipeline接收響應Response: 1
Pipeline接收響應Response: 2
Pipeline接收響應Response: 3
Pipeline接收響應Response: 4
Pipeline接收響應Response: 5
-----方法2-----
Pipeline發(fā)送請求
Pipeline發(fā)送請求
Pipeline發(fā)送請求
Pipeline發(fā)送請求
Pipeline發(fā)送請求
<<< Pipeline error：還未開始接收響應 >>>
發(fā)送請求完成，開始接收響應
Pipeline接收響應Response: 1
Pipeline接收響應Response: 2
Pipeline接收響應Response: 3
Pipeline接收響應Response: 4
Pipeline接收響應Response: 5