Redis事务

Redis事务

 

基础

事务

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命令插入，不许加密。

一个队列中，一次性、顺序性、排他性的执行一系列命令。

常用命令

DISCARD
取消事务，放弃执行事务块内的所有命令
EXEC
执行所有事务块内的命令
MULTI
标记一个事务块的开始
UNWATCH
取消WATCH命令对所有key的监控
WATCH key [key......]
监视一个(或多个)key，如果在事务执行之前这个(或这些)key被其他命令所改动，那么事务将被打断

Redis与Mysql事务对比

Redis            Mysql
开启                Start transaction  MULTI
语句                普通sql            普通命令
失败                Rollback回滚        DISCARD取消
成功                Commit            EXEC

事务中的几种情况

正常执行：
127.0.0.1：6379>MULTI
ok
127.0.0.1：6379>Set k1 v1
QUEUED
127.0.0.1：6379>Set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1：6379>get k2
QUEUED
127.0.0.1：6379>set k3 v3
QUEUED
127.0.0.1：6379>EXEC
1)OK
2)OK
3)“v2”
4)OK

放弃事务：
127.0.0.1：6379>MULTI
ok
127.0.0.1：6379>Set k1 11
QUEUED
127.0.0.1：6379>Set k2 22
QUEUED
127.0.0.1：6379>set k3 33
QUEUED
127.0.0.1：6379>DISCARD
OK

全体连坐：
127.0.0.1：6379>MULTI
ok
127.0.0.1：6379>set k1 v1
QUEUED
127.0.0.1：6379>set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1：6379>set k3 v3
QUEUED
127.0.0.1：6379>getset k3
(error)ERR wrong number of arguments for “getset” comand
127.0.0.1：6379>EXEC
(error)EXECABORT Transaction disca

冤头债主：
127.0.0.1：6379>MULTI
ok
127.0.0.1：6379>incr k1
QUEUED
127.0.0.1：6379>set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1：6379>set k3 v3
QUEUED
127.0.0.1：6379>set k4 v4
QUEUED
127.0.0.1：6379>EXEC
1)(error) ERR value is not an integer or out of range
2)OK
3)OK
4)OK

思考

张三正在买票

Ticket-1，money-100

而票只有一张，如果在我MULTI之后、EXEC之前，票被别人买走了--即ticket变成0

我该如何观察这种情况，并不再提交。

悲观的想法：

世界充满危险，肯定有人和我抢，给ticket上锁，只有一个人能操作【悲观锁】

乐观的想法：

没有那么多人和我抢，我只需要注意有没有人更改ticket的值就可以了【乐观锁】

Redis的事务中，启用的是乐观锁，只负责监测key有没有改动

 
127.0.0.1：6379>set ticket 1
OK
127.0.0.1：6379>set zhangsan 300
OK
127.0.0.1：6379>set lisi 500
OK
127.0.0.1：6379>watch ticket
OK
127.0.0.1：6379>MULTI
OK
127.0.0.1：6379>decrby zhangsan 100
QUEUED
127.0.0.1：6379>decr ticket
QUEUED
127.0.0.1：6379>EXEC
(nil)//返回nil说明监视的ticket已经改变了，事务就取消了
127.0.0.1：6379>get ticket
“0”
 
 
127.0.0.1：6379>get ticket
“1”
127.0.0.1：6379>decr ticket
(integer) 0

WATCH|UNWATCH

我们再来聊聊悲观锁/乐观锁/CAS(Check And Set)

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面就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁、写锁、读锁等，都是在做操作之前先上锁。

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，可用使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可用提高吞吐量。
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。

初始化信用卡可用余额和欠额
127.0.0.1：6379>set balance 100
OK
127.0.0.1：6379>set debt 0
OK

WATCH过程中无篡改

无加塞篡改，先监控再multi
保证两笔金额变动再同一个事务内
127.0.0.1：6379>WATCH balance 
OK
127.0.0.1：6379>MULTI
OK
127.0.0.1：6379>decrby balance 20
OK
127.0.0.1：6379>incrby debt 20
OK
127.0.0.1：6379>EXEC
1)(integer) 80
2)(integer)20

WATCH过程中有篡改

客户端1
127.0.0.1：6379>WATCH balance 
OK
127.0.0.1：6379>MULTI
OK
127.0.0.1：6379>decrby balance 20
OK
127.0.0.1：6379>incrby debt 20
OK
127.0.0.1：6379>EXEC
(nil)
127.0.0.1：6379>get balance
‘800’

客户端2
127.0.0.1：6379>get balance
‘80’
127.0.0.1：6379>set balance 800
OK

WATCH+UNWATCH+篡改

客户端1
127.0.0.1：6379>get balance
“800”
127.0.0.1：6379>get debt
“20”
127.0.0.1：6379>WATCH balance
OK
127.0.0.1：6379>set balance 500
OK
127.0.0.1：6379>UNWATCH #上面修改，则放弃监控
OK
127.0.0.1：6379>WATCH balance
OK
127.0.0.1：6379>MULTI
OK
127.0.0.1：6379>set balance 80
QUEUED
127.0.0.1：6379>set debt 20
QUEUED
127.0.0.1：6379>EXEC
1)OK
2)OK

客户端2
127.0.0.1：6379>get balance #第一次查看：放弃监控的时候查询
“500”
127.0.0.1：6379>get balance  #第二次查看：EXEC
“80”

注意：一旦执行了exec之前加的监控锁都会被取消

小结

Watch命令，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执行。

通过watch命令在事务执行之前监控多个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败。

3阶段：

开启：以MULTI开始一个事务

入队：将多个命令入队到事务，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

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被序列化，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”这个让人万分头疼的问题。

3.不保证原子性：redis同一个事务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。