Redis源代码分析（十七）--- multi事务操作

Posted 2020-09-19

        redis作为一非关系型数据库，居然相同拥有与RDBMS的事务操作，不免让我认为比較吃惊。在redis就专门有文件就是运行事务的相关操作的。也能够让我们领略一下。在Redis的代码中是怎样实现事务操作。首先亮出mulic.c以下的一些API。

/* ================================ MULTI/EXEC ============================== */
void initClientMultiState(redisClient *c) /* 初始化client操作 */
void freeClientMultiState(redisClient *c) /* 释放client全部与multi/exec相关的资源 */
void queueMultiCommand(redisClient *c) /* client的multi命令队列加入一条新的命令 */
void discardTransaction(redisClient *c) /* 撤销事务操作 */
void flagTransaction(redisClient *c) /* 标记一个事物为DIRTY_EXEC状态，最后这个事物会运行失败。。此方法调用于插入命令的时候 */
void multiCommand(redisClient *c) /* 加入multi命令 */
void discardCommand(redisClient *c) /* 撤销命令 */
void execCommandPropagateMulti(redisClient *c) /* 发送multi命令给全部的从client和aof文件 */
void execCommand(redisClient *c) /* 客户单运行Command命令 */
void watchForKey(redisClient *c, robj *key) /* 为client加入key监听 */
void unwatchAllKeys(redisClient *c) /* client移除全部的key */
void touchWatchedKey(redisDb *db, robj *key) /* touch key的意思。表示key正在被监听，下一条运行操作将会失败 */
void touchWatchedKeysOnFlush(int dbid) /* 依据key所在的的db，把此db下的watched-key统统touch一遍 */
void watchCommand(redisClient *c) /* watch key 的命令方法，通过client中的參数传值 */
void unwatchCommand(redisClient *c) /* 取消监听key的命令方法 */

方法不是非常多，可是里面出现了一个出现频率非常高的词"key"。这个key在这里的确是起到了关键的作用。在muli的代码中主要包括了一些，加入命令，运行命令。另一些撤销指令的操作，比方以下的撤销事务的操作。

/* 撤销事务 */
void discardTransaction(redisClient *c) {
    freeClientMultiState(c);
    initClientMultiState(c);
    c->flags &= ~(REDIS_MULTI|REDIS_DIRTY_CAS|REDIS_DIRTY_EXEC);
    //client取消监听全部的key
    unwatchAllKeys(c);
}

里面有个unwatchAllKeys()的方法。以下是事务操作的关键原理了:

/* 在事务处理中，存在2种mapping映射，key-->client lists ,表示全部列表中的Client都在监听这个key
	，当这个key的value发生改变了。能够标记这些Client为DIRTY状态，须要更新了，同一时候在Client内部也会维护
	一个key of list,表示一个客户端所监视的全部key。当Client发生free操作等，就要把key里面维护的Client列表
	做更新*/

/* touch key的意思。表示key正在被监听。下一条运行操作将会失败 */

也就是说，正在client正在监听的key。他的下一步命令将会运行失败。达到了同步的效果，

/* "Touch" a key, so that if this key is being WATCHed by some client the
 * next EXEC will fail. */
/* touch key的意思。表示key正在被监听。下一条运行操作将会失败 */
void touchWatchedKey(redisDb *db, robj *key) {
    list *clients;
    listIter li;
    listNode *ln;

    if (dictSize(db->watched_keys) == 0) return;
    clients = dictFetchValue(db->watched_keys, key);
    if (!clients) return;

    /* Mark all the clients watching this key as REDIS_DIRTY_CAS */
    /* Check if we are already watching for this key */
    listRewind(clients,&li);
    while((ln = listNext(&li))) {
        redisClient *c = listNodeValue(ln);
		
		//遍历该key拥有的Client，把flag标记为DIRTY_CAS状态
        c->flags |= REDIS_DIRTY_CAS;
    }
}

当客户端尝试用touch的方法去监听key的时候，Client的flag状态呗改为了DIRTY_CAS,不禁让我推測,同步的方法是用CAS算法嘛。假设非常多客户端都在用此算法，的确挺耗CPU的哦。总的来说。key维护了一个Client列表。一个Client相同拥有它全部watch的key列表，key的结构体非常easy:

/* 定义了watchedKey结构体 */
typedef struct watchedKey {
    robj *key;
    redisDb *db;
} watchedKey;

key包括了它所属于的哪个数据库，所以刚刚撤销事务的操作。就要把client所监听的key都给移除掉了。