Redis事务总结

news2024/9/23 20:47:01

1.事务介绍

Redis 事务是一个用于将多个命令打包在一起执行的功能，它可以确保这些命令按照顺序执行，并且具有原子性。这意味着事务中的命令要么全部执行，要么全部不执行，这有助于保持数据的一致性。

Redis 事务本质：一组命令的集合！

一个事务中的所有命令都会被序列化，在事务执行过程的中，会按照顺序执行！一次性、顺序性、排他性！执行一些列的命令！

Redis事务没有隔离级别的概念！

所有的命令在事务中，并没有直接被执行！只有发起执行命令的时候才会执行！Exec

Redis单条命令式保存原子性的，但是事务不保证原子性！

Redis 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

Redis 事务的主要作用就是串联多个命令防止别的命令插队

2.Redis事务的特点

原子性：事务中的命令要么全部执行，要么全部不执行。
无锁：Redis 的事务不会对其他客户端加锁，这意味着在执行事务的过程中，其他客户端仍然可以正常读取和写入数据。
通过MULTI开始：使用MULTI命令开始一个事务。
通过EXEC执行：使用EXEC命令执行事务中的所有命令。
通过DISCARD取消：如果需要取消事务，可以使用DISCARD命令。
通过WATCH实现乐观锁：使用WATCH命令可以监控数据，在执行EXEC之前，如果数据被其他客户端修改，则事务会被取消。3.

3.事务流程图

开始事务：以multi开始一个事务
添加命令到事务：将redis命令命令加入事务中
执行事务：exec命令执行全部的入队命令
取消事务：DISCARD 取消

4. 操作示例

##################################################
# 开启事务
127.0.0.1:6379> multi 
OK
# 命令入队
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
# 执行事务
127.0.0.1:6379> exec 
1) OK
2) OK
3) "v2"
4) OK 

####################################################
# 开启事务
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 k4 v4
QUEUED
# 取消事务 组队的过程中可以通过 discard 来放弃组队
127.0.0.1:6379> DISCARD 
OK
# 事务队列中命令都不会被执行！
127.0.0.1:6379> get k4 
(nil) 

####################################################

5.事务的错误处理

组队过程中某个命令出现了错误，执行时整个事务所有队列命令都会被取消

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
# 错误的命令 组队时报错
127.0.0.1:6379> getset k3 
(error) ERR wrong number of arguments for 'getset' command
127.0.0.1:6379> set k4 v4
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k5 v5
QUEUED
# 执行事务报错！ 所有命令取消  所有的命令都不会被执行！
127.0.0.1:6379> exec 
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
127.0.0.1:6379> get k5 
(nil)

组队成功，如果执行阶段某个命令报出了错误，则只有报错的命令不会被执行，而其他的命令都会执行，不会回滚。

127.0.0.1:6379> set k1 "v1"
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
# 组队没有报错 会执行的时候失败！
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> get k3
QUEUED
# 虽然第一条命令报错了，但是依旧正常执行成功了！
127.0.0.1:6379> exec
1) (error) ERR value is not an integer or out of range 
2) OK
3) OK
4) "v3"
127.0.0.1:6379> get k2
"v2"
127.0.0.1:6379> get k3
"v3"

6.事务监控 Watch

5.1 悲观锁与乐观锁

悲观锁 本质是上锁

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 本质是版本对比控制

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。Redis 就是利用这种 check-and-set 机制实现事务的。

Redis使用Watch来提供乐观锁定

5.2 操作命令

WATCH key

在执行 multi 之前，先执行 watch key1 [key2],可以监视一个(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。

unwatch

取消 WATCH 命令对所有 key 的监视

如果在执行 WATCH 命令之后，EXEC 命令或 DISCARD 命令先被执行了的话，那么就不需要再执行 UNWATCH 了。

###############################################
# 正常执行
127.0.0.1:6379> set money 100
OK
127.0.0.1:6379> set out 0
OK
# 监视 money 对象 一定要在事务开启前监控
127.0.0.1:6379> watch money 
OK
# 事务正常结束，数据期间没有发生变动，这个时候就正常执行成功！
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> DECRBY money 20
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCRBY out 20
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
1) (integer) 80
2) (integer) 20
#################################################

测试多线程修改值 , 使用watch 可以当做redis的乐观锁操作

127.0.0.1:6379> watch money # 监视 money
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> DECRBY money 10
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCRBY out 10
QUEUED
# 执行之前，另外一个线程，修改了我们的值，这个时候，就会导致事务执行失败！
127.0.0.1:6379> exec 
(nil)

如果修改失败，获取最新的值就好

127.0.0.1:6379> unwatch # 取消监视 money
OK
127.0.0.1:6379> watch money # 监视 money
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> DECRBY money 10
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCRBY out 10
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec