python 里的 redis 连接池的原理

python设置redis连接池的好处：
通常情况下，需要连接redis时，会创建一个连接，基于这个连接进行redis操作，操作完成后去释放，
正常情况下，这是没有问题的，但是并发量较高的情况下，频繁的连接创建和释放对性能会有较高的影响，于是连接池发挥作用。
连接池的原理：‘预先创建多个连接，当进行redis操作时，直接获取已经创建好的连接进行操作。完成后，不会释放这个连接，
而是让其返回连接池，用于后续redis操作！这样避免连续创建和释放，从而提高了性能！

r = redis.Redis(connection_pool=pool)
点击Redis,查看内部的源码：
在Redis实例化的时候，做了什么；
def __init__(self, ...connection_pool=None...):
        if not connection_pool:
            ...
            connection_pool = ConnectionPool(**kwargs)
        self.connection_pool = connection_pool
以上只保留了部分代码：
可见：使用Redis即使不创建连接池，也会自己创建
到这，发现还没有实际的redis真实连接

r.set(‘name‘,‘michael‘)

点击set，查看内部源码：

def set(self, name, value, ex=None, px=None, nx=False, xx=False):
    ...
    return self.execute_command(‘SET‘, *pieces)


在此处发现了方法，execute_command，点击进去查看

    def execute_command(self, *args, **options):
        "Execute a command and return a parsed response"
        pool = self.connection_pool
        command_name = args[0]
        conn = self.connection or pool.get_connection(command_name, **options)
        try:
            conn.send_command(*args)
            return self.parse_response(conn, command_name, **options)
        except (ConnectionError, TimeoutError) as e:
            conn.disconnect()
            if not (conn.retry_on_timeout and isinstance(e, TimeoutError)):
                raise
            conn.send_command(*args)
            return self.parse_response(conn, command_name, **options)
        finally:
            if not self.connection:
                pool.release(conn)


找到了conn = self.connection or pool.get_connection(command_name, **options)
因为self.connection初始值为False,所以此处调用了方法 get_connection

点击查看get_connection，


    def get_connection(self, command_name, *keys, **options):
        "Get a connection from the pool"
        self._checkpid()
        try:
            connection = self._available_connections.pop()
        except IndexError:
            connection = self.make_connection()
        self._in_use_connections.add(connection)
         。。。。。。
       
        except:  # noqa: E722

            self.release(connection)
            raise

        return connection

如果有有用的连接，获取可用的连接，没有，自己创建一个 make_connection ，点击查看make_connection


    def make_connection(self):
        "Create a new connection"
        if self._created_connections >= self.max_connections:
            raise ConnectionError("Too many connections")
        self._created_connections += 1
        return self.connection_class(**self.connection_kwargs)

终于，在此处创建了连接！！！


在ConnectionPool的实例中, 有两个list, 依次是_available_connections, _in_use_connections,
分别表示可用的连接集合和正在使用的连接集合, 在上面的get_connection中, 我们可以看到获取连接的过程是:

从可用连接集合尝试获取连接,
如果获取不到, 重新创建连接
将获取到的连接添加到正在使用的连接集合

上面是往_in_use_connections里添加连接的, 这种连接表示正在使用中, 那是什么时候将正在使用的连接放回到可用连接列表中的呢

这个还是在execute_command里, 我们可以看到在执行redis操作时, 在finally部分, 会执行一下

pool.release(connection)
连接池对象调用release方法, 将连接从_in_use_connections 放回 _available_connections, 这样后续的连接获取就能再次使用这个连接了

release 方法如下

 def release(self, connection):
        "Releases the connection back to the pool"
        self._checkpid()
        if connection.pid != self.pid:
            return
        self._in_use_connections.remove(connection)
        self._available_connections.append(connection)


至此, 我们把连接池的管理流程走了一遍, ConnectionPool通过管理可用连接列表(_available_connections) 和 正在使用的连接列表从而实现连接池管理!