原文：http://www.w2bc.com/article/152559
我们知道，普通的情况下，redis client与server之间采用的是请求应答的模式，即：
Client: command1 Server: response1 Client: command2 Server: response2 …
在这种情况下，如果要完成10个命令，则需要20次交互才能完成。因此，即使redis处理能力很强，仍然会受到网络传输影响，导致吞吐上不去。而在管道模式下，多个请求变成这样：
Client: command1，command2… Server: response1，response2…
在这种情况下，完成命令只需要2次交互。这样网络传输上能够更加高效，加上redis本身强劲的处理能力，是不是有一种飞一样的感觉。听到这里有没有去优化应用的冲动？ 然而到了cluster模式下，这样的功能并不支持。 下面我们先来分析下，是什么原因导致redis cluter没办法支持管道模式。首先需要了解集群下的几个特性：
1、集群将空间分拆为16384个槽位(slot)，每一个节点负责其中一些槽位。迁移时对整个slot迁移2、节点添加，或宕机或不可达的情况下可以正常使用3、不存在中心或者代理节点， 每个节点中都包含集群所有的节点信息4、集群中的节点不会代理请求：即如果client将命令发送到错误的节点上，操作会失败，但会返回”-MOVED”或”-ASK”，供client进行永久或临时的节点切换以上信息中第3、4点信息比较重要。
我们先来看第3点，由于每个节点都包含所有的节点信息，因此client连接任一节点都可以获取整个集群的信息，这样我们在配置JedisCluster时只需要配置其中一部分节点的信息就可以（配置多个是为了高可用）。对应的获取集群命令为：cluster nodes
127.0.0.1:9380> cluster nodes b6d0cfe64dbae9590e6fc4c5a8e309debcbe0529 127.0.0.1:9380 myself,master - 0 0 2 connected 5461-10922 b9e5592558aae0f28c79c3750b264d5b2530f6a4 127.0.0.1:9381 master - 0 1466758609932 3 connected 10923-16383 b40095eb2023653eaea5b7b4e242a77a7817889a 127.0.0.1:9379 master - 0 1466758608932 1 connected 0-5460
每一行代表一个节点的信息，这里共三个节点（测试用，没有建slave节点），依次的信息为：
{id} {ip:port} {flags如master/slave} {master id} {ping-sent} {pong-recv} {config-epoch} {link-state} {slot} {slot} … {slot} 参考： http://redis.io/commands/cluster-nodes
可以看到每个节点对应的slot信息都在这里，{slot}格式一般是{begin}-{end}（如0-5460）,表示从{begin}到{end}的所有slot都在当前节点中。因此我们可以通过slot找到对应机器的ip:port。
再来看第4点，由第3点可以知道client可以通过获取所有节点信息，根据key计算得到对应的slot后可以找到对应的节点。所以说在节点稳定（没有增减）的情况下，客户端可以一直用缓存的集群信息来发起各种命令。然而，如果节点发生变更客户端是否能够立即感知？ 目前的client JedisCluster是无法感知的，他是通过执行命令后, 服务端返回的“-MOVED”信息感知节点的变化，并以此来刷新缓存信息。
了解以上信息以后，JedisCluster为什么不支持pipeline就比较清晰了。 因为pipeline模式下命令将被缓存到对应的连接(OutputStream)上，而在真正向服务端发送数据时，节点可能发生了改变，数据就可能发向了错误的节点，这导致批量操作失败，而要处理这种失败是非常复杂的。至少目前JedisCluster并未提供这样的机制。（对于单key来说，在发生这种情况的时候，进行简单的节点数据刷新+重新发送当前命令来重试）。
看到这里，你可能会感到沮丧（我猿类如此不易，且行且珍惜）。这里提供一个简单的思路，你可以根据单key的逻辑，如果某些key遇到”-MOVE”或”-ASK”则重试。 根据这个思路，你需要按顺序记录所有的命令，每次执行完成后找出异常的数据，刷新节点信息后重试，最终将重试（可能有多次）获取到的结果根据顺序信息插入返回列表。对于重试多次依然失败的数据，交由业务处理。思路很简单，然而redis命令太多了，要对PipelineBase的每个方法都这样改造，我不想（因为我懒呀），而且估计坑也很多，所以这个只能靠你自己去搞了。
下面我说下针对我们的业务做的一个JedisCluster pipeline实现。对应的业务有以下特点： - 数据为每隔一段时间全量导入redis集群，数据量约xx万（xx较大） - 导入任务为后台执行，可重试，最终如果有部分失败可接受 - 集群相对较稳定，不会频繁的加减机器 - 在线业务不使用该api
下面是该类的源码（jdk1.7)，如在以上这几个条件下有问题，可以一起交流：
package com.yam.common.redis; import java.io.Closeable; import java.io.IOException; import java.lang.reflect.Field; import java.util.ArrayList; import java.util.HashMap; import java.util.HashSet; import java.util.LinkedList; import java.util.List; import java.util.Map; import java.util.Queue; import java.util.Set; import javax.annotation.concurrent.NotThreadSafe; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import redis.clients.jedis.BinaryJedisCluster; import redis.clients.jedis.Client; import redis.clients.jedis.HostAndPort; import redis.clients.jedis.Jedis; import redis.clients.jedis.JedisCluster; import redis.clients.jedis.JedisClusterConnectionHandler; import redis.clients.jedis.JedisClusterInfoCache; import redis.clients.jedis.JedisPool; import redis.clients.jedis.JedisSlotBasedConnectionHandler; import redis.clients.jedis.PipelineBase; import redis.clients.jedis.exceptions.JedisMovedDataException; import redis.clients.jedis.exceptions.JedisRedirectionException; import redis.clients.util.JedisClusterCRC16; import redis.clients.util.SafeEncoder; /** * 在集群模式下提供批量操作的功能。 <br/> * 由于集群模式存在节点的动态添加删除，且client不能实时感知（只有在执行命令时才可能知道集群发生变更）， * 因此，该实现不保证一定成功，建议在批量操作之前调用 refreshCluster() 方法重新获取集群信息。<br /> * 应用需要保证不论成功还是失败都会调用close() 方法，否则可能会造成泄露。<br/> * 如果失败需要应用自己去重试，因此每个批次执行的命令数量需要控制。防止失败后重试的数量过多。<br /> * 基于以上说明，建议在集群环境较稳定（增减节点不会过于频繁）的情况下使用，且允许失败或有对应的重试策略。<br /> * * * @author youaremoon * @version * @since Ver 1.1 */ @NotThreadSafe public class JedisClusterPipeline extends PipelineBase implements Closeable { private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(JedisClusterPipeline.class); // 部分字段没有对应的获取方法，只能采用反射来做 // 你也可以去继承JedisCluster和JedisSlotBasedConnectionHandler来提供访问接口 // 我没这样做是因为懒 private static final Field FIELD_CONNECTION_HANDLER; private static final Field FIELD_CACHE; static { FIELD_CONNECTION_HANDLER = getField(BinaryJedisCluster.class, "connectionHandler"); FIELD_CACHE = getField(JedisClusterConnectionHandler.class, "cache"); } private JedisSlotBasedConnectionHandler connectionHandler; private Queue<Client> clients = new LinkedList<Client>(); // 根据顺序存储每个命令对应的Client private Map<JedisPool, Jedis> jedisMap = new HashMap<>(); // 用于缓存连接 /** * 根据jedisCluster实例生成对应的JedisClusterPipeline * @param * @return */ public static JedisClusterPipeline pipelined(JedisCluster jedisCluster) { JedisClusterPipeline pipeline = new JedisClusterPipeline(); pipeline.setJedisCluster(jedisCluster); return pipeline; } public void setJedisCluster(JedisCluster jedis) { JedisSlotBasedConnectionHandler ch = getValue(jedis, FIELD_CONNECTION_HANDLER); if (null == ch) { throw new RuntimeException("cannot get JedisSlotBasedConnectionHandler from JedisCluster"); } connectionHandler = ch; } /** * 刷新集群信息，当集群信息发生变更时调用 * @param * @return */ public void refreshCluster() { connectionHandler.renewSlotCache(); } /** * 同步读取所有数据. 与syncAndReturnAll()相比，sync()只是没有对数据做反序列化 */ public void sync() { innerSync(null); } /** * 同步读取所有数据 并按命令顺序返回一个列表 * * @return 按照命令的顺序返回所有的数据 */ public List<Object> syncAndReturnAll() { List<Object> responseList = new ArrayList<Object>(); innerSync(responseList); return responseList; } private void innerSync(List<Object> formatted) { HashSet<Client> clientSet = new HashSet<Client>(); try { for (Client client : clients) { // 在sync()调用时其实是不需要解析结果数据的，但是如果不调用get方法，发生了JedisMovedDataException这样的错误应用是不知道的，因此需要调用get()来触发错误。 // 其实如果Response的data属性可以直接获取，可以省掉解析数据的时间，然而它并没有提供对应方法，要获取data属性就得用反射，不想再反射了，所以就这样了 Object data = generateResponse(client.getOne()).get(); if (null != formatted) { formatted.add(data); } // size相同说明所有的client都已经添加，就不用再调用add方法了 if (clientSet.size() != jedisMap.size()) { clientSet.add(client); } } } catch (JedisRedirectionException jre) { if (jre instanceof JedisMovedDataException) { // if MOVED redirection occurred, rebuilds cluster's slot cache, // recommended by Redis cluster specification refreshCluster(); } throw jre; } finally { if (clientSet.size() != jedisMap.size()) { // 所有还没有执行过的client要保证执行(flush)，防止放回连接池后后面的命令被污染 for (Jedis jedis : jedisMap.values()) { if (clientSet.contains(jedis.getClient())) { continue; } try { jedis.getClient().getAll(); } catch (RuntimeException ex) { // 其中一个client出问题，后面出问题的几率较大 } } } close(); } } @Override public void close() { clean(); clients.clear(); for (Jedis jedis : jedisMap.values()) { jedis.close(); } jedisMap.clear(); } @Override protected Client getClient(String key) { byte[] bKey = SafeEncoder.encode(key); return getClient(bKey); } @Override protected Client getClient(byte[] key) { Jedis jedis = getJedis(JedisClusterCRC16.getSlot(key)); Client client = jedis.getClient(); clients.add(client); return client; } private Jedis getJedis(int slot) { JedisClusterInfoCache cache = getValue(connectionHandler, FIELD_CACHE); JedisPool pool = cache.getSlotPool(slot); // 根据pool从缓存中获取Jedis Jedis jedis = jedisMap.get(pool); if (null == jedis) { jedis = pool.getResource(); jedisMap.put(pool, jedis); } return jedis; } private static Field getField(Class<?> cls, String fieldName) { try { Field field = cls.getDeclaredField(fieldName); field.setAccessible(true); return field; } catch (NoSuchFieldException | SecurityException e) { throw new RuntimeException("cannot find or access field '" + fieldName + "' from " + cls.getName(), e); } } @SuppressWarnings({"unchecked" }) private static <T> T getValue(Object obj, Field field) { try { return (T)field.get(obj); } catch (IllegalArgumentException | IllegalAccessException e) { LOGGER.error("get value fail", e); throw new RuntimeException(e); } } public static void main(String[] args) throws IOException { Set<HostAndPort> nodes = new HashSet<HostAndPort>(); nodes.add(new HostAndPort("127.0.0.1", 9379)); nodes.add(new HostAndPort("127.0.0.1", 9380)); JedisCluster jc = new JedisCluster(nodes); long s = System.currentTimeMillis(); JedisClusterPipeline jcp = JedisClusterPipeline.pipelined(jc); jcp.refreshCluster(); List<Object> batchResult = null; try { // batch write for (int i = 0; i < 10000; i++) { jcp.set("k" + i, "v1" + i); } jcp.sync(); // batch read for (int i = 0; i < 10000; i++) { jcp.get("k" + i); } batchResult = jcp.syncAndReturnAll(); } finally { jcp.close(); } // output time long t = System.currentTimeMillis() - s; System.out.println(t); System.out.println(batchResult.size()); // 实际业务代码中，close要在finally中调，这里之所以没这么写，是因为懒 jc.close(); } } 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267