Redis 事务

什么是事务

Redis 的事务和 MySQL 的事务 概念上是类似的. 都是把⼀系列操作绑定成⼀组. 让这⼀组能够批量执行

Redis 的事务和 MySQL 事务的区别:

• 弱化的原子性: redis 没有 “回滚机制”. 只能做到这些操作 “批量执行”. 不能做到 “⼀个失败就恢复到
  初始状态”
• 不保证⼀致性: 不涉及 “约束”. 也没有回滚. MySQL 的⼀致性体现的是运行事务前和运行后 , 结果都
  是合理有效的, 不会出现中间⾮法状态
• 不需要隔离性: 也没有隔离级别, 因为不会并发执行事务 (redis 单线程处理请求)
• 不需要持久性: 是保存在内存的. 是否开启持久化, 是redis-server 自己的事情, 和事务无关

Redis 事务本质上是在服务器上搞了⼀个 “事务队列”. 每次客户端在事务中进行⼀个操作, 都会把命令先
发给服务器, 放到 “事务队列” 中(但是并不会立即执行)
而是会在真正收到 EXEC 命令之后, 才真正执行队列中的所有操作.

因此, Redis 的事务的功能相比于 MySQL 来说, 是弱化很多的. 只能保证事务中的这⼏个操作是 “连续
的”, 不会被别的客户端 “加塞”, 仅此而已.

事务操作

MULTI

开启⼀个事务. 执行成功返回 OK

EXEC

真正执行事务

每次添加⼀个操作, 都会提示 “QUEUED”, 说明命令已经进入客户端的队列了. 真正执行 EXEC 的时候, 客户端才会真正把上述操作发送给服务器. 此时就可以获取到上述 key 的值了

DISCARD

放弃当前事务，此时直接清空事务队列.，之前的操作都不会真正执行到

WATCH

在执行事务的时候, 如果某个事务中修改的值, 被别的客户端修改了, 此时就容易出现数据不⼀致的问
题

例如

# 客户端1 先执行
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set key 100
QUEUED# 客户端2 再执行
127.0.0.1:6379> set key 200
OK# 客户端1 最后执行
127.0.0.1:6379> EXEC
OK

此时, key 的值是多少呢??

客户端1

客户端2

从输⼊命令的时间看, 是客端1 先执行的 set key 100. 客户端2 后执行的 set key 200.

这个时候，就容易发生歧义，watch 命令就是⽤来解决这个问题的，watch 在该客户端上监控⼀组具体的 key

• 当开启事务的时候, 如果对 watch 的 key 进行修改, 就会记录当前 key 的 “版本号”. (版本号是个简单
  的整数, 每次修改都会使版本变大. 服务器来维护每个 key 的版本号情况)
• 在真正提交事务的时候, 如果发现当前服务器上的 key 的版本号已经超过了事务开始时的版本号, 就
  会让事务执行失败. (事务中的所有操作都不执行).

客户端1先执行

然后客户端2执行

然后再回到客户端1执行

此时可以发现事务已经被取消了. 这次提交的所有命令都没有执行

# 客户端1
127.0.0.1:6379> watch key  # 开始监控 key
OK
127.0.0.1:6379> multi  
OK
127.0.0.1:6379> set key 100   #进行修改，从服务器获取key的版本号0，记录key的版本号
QUEUED
127.0.0.1:6379> set key2 200
QUEUED# 客户端2 
127.0.0.1:6379> set key 200    # 修改成功, 使服务器端的 k1 的版本号 0 -> 1
OK# 客户端1
127.0.0.1:6379> exec # 真正执⾏修改操作, 此时对⽐版本发现, 客⼾端的 k1 的版本号是 0, 服务器上的版本号是 1, 版本不⼀致! 说明有其他客⼾端在事务中间修改了k1
(nil)
127.0.0.1:6379> get key
"200"
127.0.0.1:6379> get key2  # 事务已经被取消
(nil)

UNWATCH

取消对 key 的监控，相当于 WATCH 的逆操作

watch的实现原理

watch的实现，类似于一个“乐观锁”

乐观锁，悲观锁不是指某个具体的锁，而是指的是某一类锁的特性
乐观锁：加锁之前，就有一个心理预期，预期接下来锁冲突的概率比较低
悲观锁：加锁之前，也有一个心理预期，接下来锁冲突的概率比较高
锁冲突概率高，和冲突概率低，接下来要做的工作是不一样的

• 当执行watch key的时候，就会给这个key安排一个版本高，版本号可以理解成一个“整数”，每次在修改的时候，版本号都会“变大”
• 在执行exec时，就会做出判定，判定当前这个key的版本号，和最初watch的时候记录的版本号是否一致，如果一致，说明当前key在事务开启到最终执行的这个过程中，没有别的客户端修改，于是才能真正进行设置，如果不一致，说明key在其他客户端改过了，因此此处就直接丢弃事务中的操作，exec返回nil

总结

Redis的事务，要比mysql的事务简单的多

1. 原子性：Redis的事务，并不支持回滚
2. 一致性：Redis并不会保证事务执行前和执行后，内容统一
3. 持久性：Redis主要通过内存来存储数据
4. 隔离性：Redis自身作为一个单线程的服务器模型，上面的请求本质上都是串行执行的