🎯前言
Redis事务是一个组有多个Redis命令的集合,这些命令可以作为一个原子操作来执行。
Redis事务通常用于以下两种情况:
-
保证操作的原子性:在多个命令的执行过程中,如果有一个命令执行失败,整个事务都需要回滚(撤销)到事务开始前的状态,确保数据的一致性。
-
实现乐观锁:通过在事务中监视某些键,如果这些键在事务执行之前被其他客户端修改,则事务可以取消执行,从而避免了出现死锁或数据不一致的情况。
在Redis中,通过使用MULTI命令开始一个事务,然后将多个命令添加到事务中,最后使用EXEC命令来执行这些命令。如果事务中的任何一个命令执行失败,可以使用DISCARD命令来取消事务,或者使用UNWATCH命令来取消对键的监视。
Redis的与事务相关的命令说明:
- DISCARD:用于取消一个事务,放弃事务中所有未执行的命令,并恢复到事务开始前的状态。
- EXEC:用于执行一个事务,将所有已组装但未执行的命令一次性执行,并返回执行结果。
- MULTI:用于组装一个事务,将多个命令放入事务中,等待后续的EXEC命令来执行这些命令。
- UNWATCH:用于取消对所有键的监视,这个命令通常在使用WATCH命令监视一些键时使用,以确保在执行事务之前,这些键没有被其他客户端修改。
- WATCH:用于监视一些键,一旦这些键在事务执行之前被改变,则取消事务的执行。这个命令通常与MULTI命令一起使用,用于实现类似于"乐观锁"的效果。
这些命令通常用于保证在Redis事务中的操作的原子性和一致性。通过将多个命令放入同一个事务中,可以确保这些命令作为一个整体一起执行,并且在有其他客户端对被监视的键进行修改时,能够适当地处理冲突和错误。
Redis 事务可以一次执行多个命令, 并且带有以下三个重要的保证:
- 批量操作在发送 EXEC 命令前被放入队列缓存。
- 收到 EXEC 命令后进入事务执行,事务中任意命令执行失败,其余的命令依然被执行。
- 在事务执行过程,其他客户端提交的命令请求不会插入到事务执行命令序列中。
一个事务从开始到执行会经历以下三个阶段:
- 开始事务。
- 命令入队。
- 执行事务。
🎯DISCARD(取消事务,放弃执行事务块内的所有命令)
说明:
- DISCARD命令是Redis事务的一部分,用于取消当前事务,恢复到事务开始前的状态。
- 使用DISCARD命令可以在事务执行过程中取消事务,并且不会对已有的键值产生影响。
时间复杂度:
- O(1)。
返回值:
- 总是返回 OK
以下是一个使用DISCARD命令的示例代码:
127.0.0.1:6379> multi # 开始一个事务
OK
127.0.0.1:6379> set key1 "value1" # 添加一个SET命令到事务中
QUEUED
127.0.0.1:6379> set key2 "value2" # 添加另一个SET命令到事务中
QUEUED
127.0.0.1:6379> discard # 取消事务,不执行SET命令
OK
- 在这个示例中,通过使用DISCARD命令,第一个SET和第二个SET命令不会生效,并且整个事务都被取消了。
- 单个 Redis 命令的执行是原子性的,但 Redis 没有在事务上增加任何维持原子性的机制,所以 Redis 事务的执行并不是原子性的。
- 事务可以理解为一个打包的批量执行脚本,但批量指令并非原子化的操作,中间某条指令的失败不会导致前面已做指令的回滚,也不会造成后续的指令不做。
🎯EXEC(执行所有事务块内的命令)
说明:
- EXEC命令是Redis事务的一部分,用于执行事务中所有添加的命令。
- 当使用EXEC命令时,事务中的所有命令将作为一个原子操作被执行,如果有一个命令执行失败,整个事务将回滚到开始前的状态。
- 举例:假如某个(某些) key 正处于 WATCH 命令的监视之下,且事务块中有和这个(或这些) key 相关的命令,那么 EXEC 命令只在这个(或这些) key 没有被其他命令所改动的情况下执行并生效,否则该事务被打断终止。
时间复杂度:
- 事务块内所有命令的时间复杂度的总和。
返回值:
- 事务块内所有命令的返回值,按命令执行的先后顺序排列。
- 当操作被打断时,返回空值 nil 。
以下是一个使用EXEC命令的示例代码:
# 事务被成功执行
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> INCR userid
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCR userid
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCR userid
QUEUED
redis> PING
QUEUED
redis> EXEC
1) (integer) 1
2) (integer) 2
3) (integer) 3
4) PONG
# 监视 key ,且事务成功执行
127.0.0.1:6379> WATCH lock lock_value
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> SET lock "xiaojian"
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCR lock_value
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
1) OK
2) (integer) 1
# 监视 key ,且事务被打断
127.0.0.1:6379> WATCH lock lock_value # 监视lock键 和 lock_value键
OK
127.0.0.1:6379> MULTI # 开始一个事务
OK
127.0.0.1:6379> SET lock "mr" # 就在这时,另一个客户端修改了 lock 键的值,另一个客户端修改 这个被监视的 lock键,此时事务必定是失败的!
QUEUED
127.0.0.1:6379> SET lock_value # 此时就算 lock_value 没被修改,事务失败已成定局。
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC # 因为 lock 被其他客户端修改,事务自动取消执行。
(nil)
🎯MULTI(标记一个事务块的开始)
说明:
- MULTI命令是Redis事务的一部分,用于开始一个新事务,并将后续的命令添加到这个事务中,直到使用EXEC命令执行这些命令为止。
- 事务块内的多条命令会按照先后顺序被放进一个队列当中,最后由 EXEC 命令原子性(atomic)地执行。
- 使用MULTI命令可以将多个命令添加到事务中,并且可以在需要时使用DISCARD命令取消事务,或者使用EXEC命令执行事务中的所有命令。
时间复杂度:
- O(1)。
返回值:
- 返回 OK 。
以下是一个使用MULTI命令的示例代码:
127.0.0.1:6379> multi # 标记事务开始
OK
127.0.0.1:6379> set key1 value1 # 多条命令按顺序入队
QUEUED
127.0.0.1:6379> set key2 valus2
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec # 执行
1) OK
2) OK
- 在这个示例中,通过使用MULTI命令,将两个SET命令添加到事务中,使用EXEC命令执行事务中的所有命令。或者可以使用DISCARD命令取消事务,这样两个SET命令都不会被执行。
- MULTI命令是Redis事务的一个重要组成部分,用于开始一个新事务并将后续的命令添加到这个事务中。
🎯UNWATCH(取消 WATCH 命令对所有 key 的监视)
说明:
- UNWATCH命令是Redis事务的一部分,用于取消对所有键的监视,这个命令通常在使用WATCH命令监视一些键时使用,以确保在执行事务之前,这些键没有被其他客户端修改。
- 当使用UNWATCH命令时,Redis将取消对所有键的监视,如果有其他客户端在这些键上执行了修改操作,也不会影响当前客户端的事务执行。
- 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。
- 因为 EXEC 命令会执行事务,因此 WATCH 命令的效果已经产生了;而 DISCARD 命令在取消事务的同时也会取消所有对 key 的监视,因此这两个命令执行之后,就没有必要执行 UNWATCH 了。
时间复杂度:
- O(1)。
返回值:
- 总是 OK 。
以下是一个使用UNWATCH命令的示例代码:
127.0.0.1:6379> WATCH lock lock_value
OK
127.0.0.1:6379> UNWATCH
OK
🎯WATCH(监视一个或多个key ,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)
说明:
- WATCH命令是Redis事务的一部分,用于监视一些键,一旦这些键在事务执行之前被其他客户端修改,则事务会取消执行,从而避免了出现死锁或数据不一致的情况。
- 当使用WATCH命令时,客户端将开始监视指定的键,如果这些键在其他客户端上被修改,当前客户端的事务将自动取消执行。
时间复杂度:
- O(1)。
返回值:
- 总是返回 OK 。
以下是一个使用WATCH命令的示例代码:
127.0.0.1:6379> watch key1 # 监视一个键 (注意:可以一条命令监视多个键 如:WATCH key1 key2)
127.0.0.1:6379> watch key2 # 再监视一个键
127.0.0.1:6379> multi # 开始一个事务
127.0.0.1:6379> set("key1", "value1") # 在被监视的键上进行SET操作
127.0.0.1:6379> set("key2", "value2") # 在被另外
- 当使用WATCH命令监视了两个键后,开始一个新事务,并在被监视的键上执行SET操作,如果这些键在其他客户端上被修改,事务会自动取消执行。