初识 Redis pipelining
使用Redis pipelining可以加速Redis查询
1. 请求/响应协议和RTT
Redis是一个使用client-server模型和请求/响应协议的TCP服务器。
过程如下：
client发送一个请求给server，通常以阻塞的方式从套接字中读取server的响应。server处理命令并将响应发送回client。
Client: INCR X
Server: 1
Client: INCR X
Server: 2
Client: INCR X
Server: 3
Client: INCR X
Server: 4
client 和 server 通过网络连接。 这样的连接可能非常快（环回接口），也可能非常慢（通过 Internet 建立的连接在两台主机之间有很多跃点）。 无论网络等待时间是多少，数据包都会有一段时间从 client 传到 server ，然后再从 server 传回 client 。
这段时间称为RTT（往返时间）。 当 client 需要连续执行多个请求时（例如，将多个元素添加到同一列表中，或使用许多键填充数据库），很容易看到这会对性能产生怎样的影响。 例如，如果RTT 时间为250毫秒（在 Internet 上的链接非常慢的情况下），即使 server 有每秒处理10万个请求的能力，我们每秒也最多只可以处理4个请求。
如果使用的接口是环回接口（loopback interface），则 RTT 会短得多（例如，我的主机显示 ping 到127.0.0.1时为0.044毫秒），但是如果连续执行多次写操作，RTT 则会大得多。
幸运的是，有一种方法可以改善此用例。
3. Redis Pipelining
可以实现请求/响应服务器，以便 即是 client 尚未读取旧响应，它也可以处理新请求。 这样，可以将多个命令发送到服务器，而根本不用等待答复，最后来读取答复。
这就是pipelining，在近数十年来已经广泛使用的技术。 例如，许多POP3协议已支持此功能，从而极大地加快了从服务器下载新电子邮件的过程。
Redis从很早就开始支持管道传输，因此无论您运行的是哪个版本，都可以在Redis中使用管道传输。
按如下过程，只需一次RTT即可：
- Client: INCR X
- Client: INCR X
- Client: INCR X
- Client: INCR X
- Server: 1
- Server: 2
- Server: 3
- Server: 4
需要注意的是，当 client 用 pipelining发送命令时，server必须将回复也放入内存队列中。因此，如果使用 pipelining， 最好一次性批量发送大量（例如 10K）的命令。所以管道中命令的数量应该有一个合理的值，不能无限多。
3. 不只是RTT问题
pipelining 不仅减少 RTT 的延迟成本，它实际上还可以极大地提高给定 Redis 服务器每秒可执行的总操作数。 在不使用 pipelining 时，执行命令得到回复这个过程很快，但是整个Redis的服务效率被 socket I/O 限制了。
使用 pipelining 时，通常使用1次 read() 系统调用读取许多命令，再使用1次 write() 系统调用传递多个答复。 因此，每秒执行的总查询数最初随着 pipelines 地增长而几乎呈线性增加，最终趋于某一个值。
4. Pipelining VS Scripting
使用 Redis LUA 脚本（在Redis 2.6或更高版本中可用），使用Redis LUA脚本 来完成某些 pipelining 的工作更加高效。 LUA脚本 的一大优势在于，它能够以最小的延迟读取和写入数据，从而使读取，计算，写入等操作非常快（在某些情况下，pipelining无济于事，例如 client 需要在执行写命令之前得到服务器的回复）。
有时，应用程序可能还希望在管道中发送EVAL或EVALSHA命令。Redis 通过SCRIPT LOAD命令实现此功能（它可以保证调用EVALSHA不会失败）。
5. 扩展
前面我们提到，为了解决网络开销带来的延迟问题，可以把客户端和服务器放到一台物理机上。但是有时用benchmark进行压测的时候发现这仍然很慢。
这时客户端和服务端实际是在一台物理机上的，所有的操作都在内存中进行，没有网络延迟，按理来说这样的操作应该是非常快的。为什么会出现上面的情况的呢？
实际上，这是由内核调度导致的。比如说，benchmark运行时，读取了服务器返回的结果，然后写了一个新的命令。这个命令就在回环接口的send buffer中了，如果要执行这个命令，内核需要唤醒Redis服务器进程。所以在某些情况下，本地接口也会出现类似于网络延迟的延迟。其实是内核特别繁忙，一直没有调度到Redis服务器进程。
6. 参看文献
Redis 官方文档 pipelining
速度不够，管道来凑——Redis管道技术