最近在使用redis时,我的场景是数据读取频繁,短连接方式导致链接的开销,性能变慢。高并发下还频繁出现链接不上的问题等问题。
一、了解单连接的性能瓶颈
虽然redis是单线程的,但是单线程不是redis的性能瓶颈,对redis而言,有两个性能所在,一个是计算机执行命令的速度,另一个是网络通信性。
很显然,执行命令速度不是redis的性能瓶颈,通信才是其瓶颈。
据我所知,redis每秒可执行10万次级别,对于客户端将若干条命令传输给redis服务,设以1s举例,几条命令传输时间为40ms,而每秒可执行10万条命令,那么这些命令只是花费1ms来执行,其他39ms时间无事可做,等待下一个命令的到来,其中的间隙,造成redis的闲置。
综上,要提高redis的性能,可以降低单位时间内的通信成本,那么连接池就是一个不错的选择。
客户端使用连接池+多线程方案,使得redis服务闲置时间降低,极大的提高了服务效率。
二、为什么使用连接池?
首先Redis也是一种数据库,它基于C/S模式,因此如果需要使用必须建立连接。
假设Redis服务器与客户端分处在异地,虽然基于内存的Redis数据库有着超高的性能,但是底层的网络通信却占用了一次数据请求的大量时间,因为每次数据交互都需要先建立连接,假设一次数据交互总共用时30ms,超高性能的Redis数据库处理数据所花的时间可能不到1ms,也即是说前期的连接占用了29ms。
连接池则可以实现在客户端建立多个链接并且不释放,当需要使用连接的时候通过一定的算法获取已经建立的连接,使用完了以后则还给连接池,这就免去了数据库连接所占用的时间。
三、什么是连接池?
连接池是一种管理数据库连接的技术。在传统的数据库连接方式中,每次需要与数据库建立连接时都会创建一个新的连接,完成操作后再销毁该连接。这种方式在高并发场景下效率较低,因为连接的创建和销毁需要消耗较多的资源和时间。
连接池解决了这个问题,它在应用程序启动时预先创建一定数量的连接,并将这些连接保存在连接池中。应用程序需要连接时,直接从连接池中获取一个连接进行数据库操作;操作完成后,将连接归还给连接池,而不是销毁该连接。这样可以减少连接的创建和销毁次数,提高数据库操作效率。
四、python链接池的使用
3.1 安装redis模块
pip install redis
3.2 普通链接
普通链接是每次使用都调用Redis进行建立连接,然后执行指令
# 第一步: 导入Redis类
from redis import Redis
# 第二步: 创建链接(地址和端口,如果不传就是本地的6379)
conn=Redis(host='127.0.0.1',port=6379, db=0)
# 取值
res=conn.get('name')
print(res)
conn.close() # 关闭链接
3.3 使用连接池
redis-python使用connection pool来管理对一个redis server的所有连接,避免每次建立、释放连接的开销。
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