Redis的事务

Posted 2020-12-15 开心ever

事务

MULTI 、 EXEC 、 DISCARD 和 WATCH 是 Redis 事务相关的命令。事务可以一次执行多个命令， 并且带有以下两个重要的保证：

• 事务是一个单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。

• 事务是一个原子操作：事务中的命令要么全部被执行，要么全部都不执行。

EXEC 命令负责触发并执行事务中的所有命令：

　　如果客户端在使用 MULTI 开启了一个事务之后，却因为断线而没有成功执行 EXEC ，那么事务中的所有命令都不会被执行。

　　另一方面，如果客户端成功在开启事务之后执行 EXEC ，那么事务中的所有命令都会被执行。

当使用 AOF 方式做持久化的时候， Redis 会使用单个 write(2) 命令将事务写入到磁盘中。

然而，如果 Redis 服务器因为某些原因被管理员杀死，或者遇上某种硬件故障，那么可能只有部分事务命令会被成功写入到磁盘中。

如果 Redis 在重新启动时发现 AOF 文件出了这样的问题，那么它会退出，并汇报一个错误。

使用redis-check-aof程序可以修复这一问题：它会移除 AOF 文件中不完整事务的信息，确保服务器可以顺利启动。

从 2.2 版本开始，Redis 还可以通过乐观锁（optimistic lock）实现 CAS （check-and-set）操作，具体信息请参考文档的后半部分

以上摘自官网

事务到底是什么？

可以一次执行多个命令，本质是一组命令的集合。一个事务中的所有命令都会序列化，按顺序地串行化执行而不会被其它命令插入，不许加塞

能干嘛

一个队列中，一次性、顺序性、排他性的执行一系列命令

操作方法/案例

• 常用命令

　　

[root@izuf6hmkcpexishpa3id8xz ~]# cd redis-5.0.5
[root@izuf6hmkcpexishpa3id8xz redis-5.0.5]# src/redis-cli 
127.0.0.1:6379> ping
PONG
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set id 12
QUEUED
127.0.0.1:6379> get id
QUEUED
127.0.0.1:6379> incr t1
QUEUED
127.0.0.1:6379> incr t1
QUEUED
127.0.0.1:6379> get t1
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
1) OK
3) "12"
4) (integer) 1
5) (integer) 2
6) "2"
127.0.0.1:6379> 

 

• Case2：放弃事务

127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set name z3
QUEUED
127.0.0.1:6379> set age 28
QUEUED
127.0.0.1:6379> incr t1
QUEUED
127.0.0.1:6379> discard
OK
127.0.0.1:6379> 

• Case3：全体连坐

127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set name z3
QUEUED
127.0.0.1:6379> get name 
QUEUED
127.0.0.1:6379> incr t1
QUEUED
127.0.0.1:6379> get t1
QUEUED
127.0.0.1:6379> set email
(error) ERR wrong number of arguments for \'set\' command
127.0.0.1:6379> EXEC
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.#一个错误全体连坐，都不执行
127.0.0.1:6379> 

• Case4：冤头债主

127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set age 11
QUEUED
127.0.0.1:6379> incr t1
QUEUED
127.0.0.1:6379> set email [e-mail]
QUEUED
127.0.0.1:6379> incr email
QUEUED
127.0.0.1:6379> get age
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
1) OK
2) (integer) 3
3) OK
4) (error) ERR value is not an integer or out of range
5) "11"
127.0.0.1:6379> 

• Case5：watch监控

1. 1. 悲观锁/乐观锁/CAS(Check And Set)

• • • • 悲观锁

　　　　　　　　　　悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。

　　　　　　　　　　传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁

　　　　　　　　　

• • • • 乐观锁

　　　　　　　　　　乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义，就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号等机制。

　　　　　　　　　　乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量

　　　　　　　　　　乐观锁策略:提交版本必须大于记录当前版本才能执行更新

• • • • CAS

　                  2.初始化信用卡可用余额和欠额

127.0.0.1:6379> set balace 100
OK
127.0.0.1:6379> set debt 0
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> DECRBY balace 30
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCRBY debt 30
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
1) (integer) 70
2) (integer) 30
127.0.0.1:6379> get balace
"70"
127.0.0.1:6379> get debt
"30"
127.0.0.1:6379> 

　　　　3.无加塞篡改，先监控再开启multi，保证两笔金额变动在同一个事务内

127.0.0.1:6379> WATCH balace
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> DECRBY balace 10
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCRBY debt 10
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
1) (integer) 60
2) (integer) 40
127.0.0.1:6379> 

　　　　4.有加塞篡改

　　　　　　监控了key，如果key被修改了，后面一个事务的执行失效

127.0.0.1:6379> WATCH balace
OK
127.0.0.1:6379> set balace 300 #修改
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> DECRBY balace 15 #操作
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCRBY debt 15
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
(nil)
127.0.0.1:6379> get balace #因为改了 所以操作失效
"300"
127.0.0.1:6379> 

　　　　5.unwatch

127.0.0.1:6379> WATCH balace
OK
127.0.0.1:6379> set balace 300
OK
127.0.0.1:6379> set balace 350
OK
127.0.0.1:6379> UNWATCH
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set balace 100
QUEUED
127.0.0.1:6379> set debt 0
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
1) OK
2) OK
127.0.0.1:6379> get balace
"100"

　　　　6.一旦执行了exec之前加的监控锁都会被取消掉了

　　　　7.小结

• • • Watch指令，类似乐观锁，事务提交时，如果Key的值已被别的客户端改变，
      比如某个list已被别的客户端push/pop过了，整个事务队列都不会被执行

    • 通过WATCH命令在事务执行之前监控了多个Keys，倘若在WATCH之后有任何Key的值发生了变化，
      EXEC命令执行的事务都将被放弃，同时返回Nullmulti-bulk应答以通知调用者事务执行失

• 3阶段

　　　　1.开启：以MULTI开始一个事务

　　　　2.入队：将多个命令入队到事务中，接到这些命令并不会立即执行，而是放到等待执行的事务队列里面

　　　　3.执行：由EXEC命令触发事务　　

• 3特性

　　　　1.单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。

　　　　2.没有隔离级别的概念：队列中的命令没有提交之前都不会实际的被执行，因为事务提交前任何指令都不会被实际执行，也就不存在”事务内的查询要看到事务里的更新，在事务外查询不能看到”这个让人万分头痛的问题

　　　　3.不保证原子性：redis同一个事务中如果有一条命令执行失败，其后的命令仍然会被执行，没有回滚