StackExchange.Redis学习笔记 事务控制和Batch批量操作

Posted 2020-10-15 蓝夏

Redis事物

Redis命令实现事务

Redis的事物包含在multi和exec（执行）或者discard（回滚）命令中

和sql事务不同的是，Redis调用Exec只是将所有的命令变成一个单元一起执行，期间不会插入其他的命令。

这种方式不保证事务的一致性，即使中间有一条命令出错了，其他命令仍然可以正常执行，并且无法回滚

下面的例子演示了一个基本的事务操作

127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> set name mike
QUEUED
127.0.0.1:6379> set age 20
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
1) OK
2) OK
127.0.0.1:6379> get name
"mike"

可以看到，直到调用Exec命令时，才开始执行之前的所有命令，同时会返回两个结果，discard 命令类似，就不贴代码了。

下面模拟一个会报错的命令来看一下

127.0.0.1:6379> get age
"20"
127.0.0.1:6379> get name
"mike"
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> incr name
QUEUED
127.0.0.1:6379> incr age
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
1) (error) ERR value is not an integer or out of range
2) (integer) 21
127.0.0.1:6379> get age
"21"
127.0.0.1:6379>

我们同时将用户name和age 进行自增1操作，然而name不是数字类型，结果执行失败，但是age的自增操作仍然成功了。这无疑是个很令人不舒服的弊端，所以在写相关代码时要注意

乐观锁

前面说到通过multi命令只是保证一个事物中的所有命令可以在一起执行，显然只是实现这一点的话对于大部分的业务都是无法满足的。

所以Redis提供了Watch命令来监控一个key以达到乐观锁的效果。关于乐观锁的原理有不了解的小伙伴可以抽十分钟去科普一下

下面展示一个乐观锁实例：

                         

 

这里模拟了两个客户端同时操作一个相同的键

左边为client1,我们用watch监控了name和age两个键，然后分别设置name和age的值。在exec命令之前，通过另一个客户端client2设置了name的值。

client1执行exec命令时，Redis检测到name的值已经被其他客户端改过了，因此在事物中的所有命令都会回滚。

watch命令是对整个连接有效的，用完之后可以用discard、unwatch、exec命令清除监视

 

StackExchange.Redis中的事物控制

在StackExchange.Redis是无法用watch multi命令来执行的，因为在并发环境下，会产生多个watch multi命令，全混在一起就乱套了。

但是StackExchange.Redis提供了一套非常简单易懂的创建事物的方式 ，下面为示例代码

 public void TestTran()
        {
            IDatabase db = StackExchangeRedisHelper.GetDatabase();
            string name = db.StringGet("name");
            string age = db.StringGet("age");
            Console.WriteLine("NAME:" + name);
            Console.WriteLine("Age:" + age);
            var tran = db.CreateTransaction();
            tran.AddCondition(Condition.StringEqual("name", name));
            Console.WriteLine("tran begin");
            tran.StringSetAsync("name", "leap");
            tran.StringSetAsync("age", 12);
            Thread.Sleep(4000);
            bool result = tran.Execute();
            Console.WriteLine("执行结果：" + result);
            Console.WriteLine("Age:" + db.StringGet("age"));
            Console.WriteLine("Name:" + db.StringGet("name"));
        }

这里通过CreateTransaction函数（multi）来创建一个事物，调用其Execute函数（exec）提交事物，其中的 "Condition.StringEqual("name", name)" 就相当于Redis命令中的watch name。

其中睡眠四秒是我需要在事物提交之前打开另一个客户端来修改name的值.最终的执行结果如下

NAME:leo
Age:20
tran begin
执行结果：False
Age:20
Name:mike

　　在程序睡眠期间我用另一个客户端将name改成了mike，所以事物最终执行失败

通过查询Redis的慢日志。其调用的命令也是watch multi exec。（慢日志没有记录Exec命令，实际上是执行了的）。

我们可以通过设置redis.windows-service.conf文件中的slowlog-log-slower-than的值为0让Redis记录所有的命令日志

127.0.0.1:6379> slowlog get 100
 1) 1) (integer) 293
    2) (integer) 1511257634
    3) (integer) 1
    4) 1) "GET"
       2) "name"
 2) 1) (integer) 292
    2) (integer) 1511257634
    3) (integer) 0
    4) 1) "GET"
       2) "age"
 3) 1) (integer) 291
    2) (integer) 1511257634
    3) (integer) 3
    4) 1) "SELECT"
       2) "0"
 4) 1) (integer) 290
    2) (integer) 1511257634
    3) (integer) 1
    4) 1) "SET"
       2) "age"
       3) "12"
 5) 1) (integer) 289
    2) (integer) 1511257634
    3) (integer) 1
    4) 1) "SET"
       2) "name"
       3) "leap"
 6) 1) (integer) 288
    2) (integer) 1511257634
    3) (integer) 1
    4) 1) "MULTI"
 7) 1) (integer) 287
    2) (integer) 1511257634
    3) (integer) 3
    4) 1) "GET"
       2) "name"
 8) 1) (integer) 286
    2) (integer) 1511257634
    3) (integer) 11
    4) 1) "WATCH"
       2) "name"
 9) 1) (integer) 285
    2) (integer) 1511257634
    3) (integer) 4
    4) 1) "GET"
       2) "age"
10) 1) (integer) 284
    2) (integer) 1511257634
    3) (integer) 6
    4) 1) "GET"
       2) "name"

　　这里可能大家会有个疑惑，既然tran是直接调用的watch multi等命令，为什么不会有并发的顺序问题?

这是因为Tran开启后，所做的watch，stringset等操作，都会再调用Exec函数时把相应的命令封装成一个请求发送给Redis一起执行。这样每个事务之间都是独立的，就不会有问题了。

 

Batch批量操作

StackExchange.Redis中对于连续多次的缓存等请求，我们会多次调用相关的函数来执行Redis命令。然而这种方式有个弊端就是每一次的请求都需要等待返回结果

如果在网络状况不好的情况下，可能会造成不好的用户体验。 

对于这种问题可以用StackExchange.Redis提供的CreateBatch()解决

 public void TestPipeLine()
        {
            IDatabase db = StackExchangeRedisHelper.GetDatabase();
            var batch = db.CreateBatch();
            Task t1 = batch.StringSetAsync("name", "bob");
            Task t2 = batch.StringSetAsync("age", 100);
            batch.Execute();
            Task.WaitAll(t1, t2);
            Console.WriteLine("Age:" + db.StringGet("age"));
            Console.WriteLine("Name:" + db.StringGet("name"));
        }

batch会把所需要执行的命令打包成一条请求发到Redis，然后一起等待返回结果。这样批量操作的速度就大大提升啦！