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Redis管道用起来,PHP性能能蹭蹭往上涨,真不是吹的

基于网络技术博客、开发者社区讨论及PHP官方文档中关于Redis扩展使用的常见优化实践)

“Redis管道用起来,PHP性能能蹭蹭往上涨,真不是吹的”,这句话在很多PHP老司机中间流传,绝对不是空穴来风,它说的就是一种能让你的PHP程序,尤其是那些需要频繁和Redis打交道(比如读写用户会话、缓存各种数据、处理队列任务)的程序,速度得到巨大提升的“神技”——管道技术,英文叫Pipeline。

要弄懂它为啥这么神,咱们先打个比方,想象一下,你没有管道的时候是怎么跟Redis交互的,你的PHP程序就像一个顾客,Redis是一个反应极快的服务员,你想往Redis里存三个东西:用户的姓名、年龄和邮箱。

没有管道的情况是这样的: 你(PHP)对服务员(Redis)喊:“服务员,把‘张三’存到‘用户名’这个键里!” 服务员听到,立刻跑去存好,然后跑回来告诉你:“存好啦!” 然后你又喊:“服务员,再把‘25’存到‘用户年龄’里!” 服务员又立刻跑去存好,再跑回来:“也存好啦!” 你再喊:“服务员,最后把‘zhangsan@xx.com’存到‘用户邮箱’!” 服务员第三次跑去存好,跑回来:“全部搞定!”

你看,为了存三个简单的数据,你们来来回回对话了六次,服务员跑得是快(Redis单机每秒能处理几十万请求),但大部分时间都花在“跑来跑去”的路上了,也就是网络传输的时间,每一次请求和响应,PHP都要等着Redis回来才能发下一个,这个等待时间(网络延迟)在多次操作中累积起来,就非常可观了。

用了管道技术,场景就完全不一样了: 你(PHP)拿一张纸条(管道),在上面写下三条指令:

  1. 把‘张三’存到‘用户名’。
  2. 把‘25’存到‘用户年龄’。
  3. 把‘zhangsan@xx.com’存到‘用户邮箱’。 然后你把这张纸条一次性递给服务员(Redis)。 服务员拿到纸条,一次性地、连续地把三件事都做完。 做完后,他一次性把三个结果(比如三个“OK”)告诉你。

看到了吗?从原来的三次来回对话、六次网络传输,变成了一次性交接、两次网络传输(一次发送指令列表,一次接收所有结果),这节省下来的,主要就是那来回跑路的网络延迟时间,当你的程序需要一次性操作几十个、几百个甚至更多Redis命令时(比如批量初始化数据、批量获取用户信息、记录一批日志),这种效率的提升就是天壤之别了。

Redis管道用起来,PHP性能能蹭蹭往上涨,真不是吹的

在PHP里用上Redis管道,其实代码写起来并不复杂,以常用的Predis客户端或者PhpRedis扩展为例,思路都是一样的:开启管道 -> 把一堆命令“塞”进去 -> 一次性执行 -> 获取所有结果。

举个例子,用PhpRedis扩展可能像这样(示意代码,非完整可执行):

$redis = new Redis();
$redis->connect('127.0.0.1', 6379);
// 开启管道
$pipe = $redis->multi(Redis::PIPELINE);
// 这时候发出的命令不会立即执行,而是被缓存起来
$pipe->set('name', '张三');
$pipe->incr('counter'); // 给一个计数器加1
$pipe->get('email');
// 一次性发送所有缓存命令到Redis服务器,并获取所有结果的数组
$replies = $pipe->exec();
// $replies 就是一个数组,按顺序包含了上面三个命令的执行结果
print_r($replies);

就是这样,代码结构非常清晰,你不需要担心底层复杂的网络通信细节,客户端库帮你把多个命令打包、发送,然后解析返回的批量结果。

什么样的场景最适合请出管道这个大杀器呢?基本上,只要是那种“批量”操作的场合,管道都能大显神威。

Redis管道用起来,PHP性能能蹭蹭往上涨,真不是吹的

在电商网站的商品列表页,你可能需要根据一堆商品ID,去Redis里获取这些商品的缓存信息,如果不用管道,你就要一个个ID去查,网络延迟会严重拖慢页面加载速度,用了管道,你把上百个GET命令一次性发出去,速度会快上几个数量级。

再比如,处理消息队列时,一批任务完成后,需要同时更新数据库和清理Redis中的任务状态,多个操作就可以用管道一次性提交。

还有,在游戏服务器里,一个玩家完成一个复杂动作,可能需要更新他的经验值、金币数、任务进度等多个数据,用管道能确保这些更新几乎同时生效,减少了中间状态的不一致性,也极大提升了响应速度。

管道也不是万能的银弹,你得注意,因为管道是把多个命令打包一次性发送,所以在管道执行期间,这些命令会“独占”Redis的连接,如果管道里的命令非常多,执行时间较长(虽然Redis处理极快,但命令太多总需要时间),可能会短暂地阻塞其他客户端的请求,一般建议合理控制一个管道中包含的命令数量,不要一股脑塞进去几万个,可以分批处理。

管道里的命令如果有一个执行失败了,它不会影响其他命令的执行,这和Redis的事务(MULTI/EXEC)是不一样的,事务是原子性的,要么都成功要么都失败,管道的主要目标就是提升性能,而不是保证原子性。

“Redis管道用起来,PHP性能能蹭蹭往上涨”这句话,确实不是吹牛,它通过将多个网络往返通信合并为一次,极大地减少了网络延迟带来的开销,对于需要高频次、批量操作Redis的PHP应用来说,是一种非常简单直接却又效果惊人的优化手段,下次当你发现你的PHP程序在Redis操作上耗时较多时,不妨检查一下代码,看看哪些地方可以套上管道,很可能就会收获意想不到的性能提升。