Redis 事务

Stella981
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Redis 事务

一、理论

1.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他命令插入,不许加塞。

2.作用:

    一个队列中,一次性、顺序性、排他性地执行一系列命令

3.常用命令:

    通过MULTI命令进入Redis事务。通过EXEC执行。

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

一旦执行了exec,之前加的监控锁watch都会被取消掉

二、实战

1. 正常放行  exec

127.0.0.1:9736> set k1 10
OK
127.0.0.1:9736> MULTI
OK
127.0.0.1:9736> get k1
QUEUED
127.0.0.1:9736> incr k1
QUEUED
127.0.0.1:9736> incr k1
QUEUED
127.0.0.1:9736> get k1
QUEUED
127.0.0.1:9736> exec
1) "10"
2) (integer) 11
3) (integer) 12
4) "12"

2.  放弃事务  discard

127.0.0.1:9736> get k1
"10"
127.0.0.1:9736> MULTI
OK
127.0.0.1:9736> incr k1
QUEUED
127.0.0.1:9736> incr k1
QUEUED
127.0.0.1:9736> discard
OK
127.0.0.1:9736> get k1
"10"

3. 全体连坐

一个命令错误 ,类似java设计时出错,全体连坐,都不执行

127.0.0.1:9736> get k1
"10"
127.0.0.1:9736> multi
OK
127.0.0.1:9736> set name z3
QUEUED
127.0.0.1:9736> get name
QUEUED
127.0.0.1:9736> incr k1
QUEUED
127.0.0.1:9736> get k1
QUEUED
127.0.0.1:9736> set email
(error) ERR wrong number of arguments for 'set' command
127.0.0.1:9736> exce
(error) ERR unknown command `exce`, with args beginning with: 
127.0.0.1:9736> exec
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
127.0.0.1:9736> get name
(nil)
127.0.0.1:9736> get k1
"10"

4. 冤头债主

设计时没问题,运行时报错 对的执行,错误的抛出

127.0.0.1:9736> multi
OK
127.0.0.1:9736> set age 10
QUEUED
127.0.0.1:9736> incr age 
QUEUED
127.0.0.1:9736> set email abc@123.com
QUEUED
127.0.0.1:9736> incr email
QUEUED
127.0.0.1:9736> get age
QUEUED
127.0.0.1:9736> exec
1) OK
2) (integer) 11
3) OK
4) (error) ERR value is not an integer or out of range
5) "11"
127.0.0.1:9736> get age
"11"
127.0.0.1:9736> get email
"abc@123.com"

5. watch监控

5.1 悲观锁

悲观锁:顾名思义,每次去拿数据的时候都被认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会被锁上,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锁上。

5.2. 乐观锁:

    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。乐观锁适用于多度的应用类型,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。

5.3 CAS(Check And Set)

5.4 案例 初始化信用卡可用余额和欠额

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

1.开启事务A但没提交

127.0.0.1:9736> get balance
"80"
127.0.0.1:9736> watch balance 
OK
127.0.0.1:9736> multi 
OK
127.0.0.1:9736> decrby balance 20
QUEUED
127.0.0.1:9736> incrby debt 20

2. 事务中间有其他人B操作balance

127.0.0.1:9736> get balance
"80"
127.0.0.1:9736> set balance 800
OK

3. 此时事务A提交。exec 结果失败。因为balance 已经被改

127.0.0.1:9736> exec
(nil)
127.0.0.1:9736> get balance
"800"

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

unwatch 案例

A 监控balance 并在事务中提交,一旦执行了exec,之前加的监控锁都会被打断

127.0.0.1:9736> watch balance
OK
127.0.0.1:9736> set balance 200
OK
127.0.0.1:9736> set balance 350
OK
127.0.0.1:9736> unwatch
OK
127.0.0.1:9736> multi
OK
127.0.0.1:9736> set balance 100
QUEUED
127.0.0.1:9736> set debt 0
QUEUED
127.0.0.1:9736> exec
1) OK
2) OK

B 在A事务提交后进行获取

127.0.0.1:9736> get balance 
"100"

一旦执行了exec,之前加的监控锁都会被取消掉

5.4. 小结:

Watch指令,类似乐观锁,事务提交时,如果Key的值已经被别的客户端改变,比如某个list已经被别的客户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的值的变化,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。

6.事务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。

执行:由EXEC命令触发事务

7. 事务3特点 :

7.1 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。事务在执行的构成中,不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。

7.2 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。

7.3 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。

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