上面的指令演示了一个完整的事务过程,所有的指令在 exec 之前不执行,而是缓存在服务器的一个事务队列中,服务器一旦收到 exec 指令,拆开执行整个事务队列,执行完毕后一次性返回所有指令的运行结果。

Redis 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插入,不许加塞。

可以保证一个队列中,一次性、顺序性、排他性的执行一系列命令(Redis 事务的主要作用其实就是串联多个命令防止别的命令插队)

官方文档是这么说的

事务可以一次执行多个命令, 并且带有以下两个重要的保证:

事务是一个单独的隔离操作:事务中的所有命令都会序列化、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所打断。 事务是一个原子操作:事务中的命令要么全部被执行,要么全部都不执行

这个原子操作,和关系型 DB 的原子性不太一样,它不能完全保证原子性,后边会介绍。

Redis 事务的几个命令

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RedisClusterAsyncCommands 不支持muti操作 redis不支持原子操作_java

MULTI 命令用于开启一个事务,它总是返回 OK 。

MULTI 执行之后, 客户端可以继续向服务器发送任意多条命令, 这些命令不会立即被执行, 而是被放到一个队列中, 当 EXEC 命令被调用时, 所有队列中的命令才会被执行。

另一方面, 通过调用 DISCARD , 客户端可以清空事务队列, 并放弃执行事务。

废话不多说,直接操作起来看结果更好理解~

一帆风顺

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正常执行(可以批处理,挺爽,每条操作成功的话都会各取所需,互不影响)

RedisClusterAsyncCommands 不支持muti操作 redis不支持原子操作_EXEC_02

放弃事务(discard 操作表示放弃事务,之前的操作都不算数)

RedisClusterAsyncCommands 不支持muti操作 redis不支持原子操作_EXEC_03

思考个问题:假设我们有个有过期时间的 key,在事务操作中 key 失效了,那执行 exec 的时候会成功吗?

事务中的错误

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上边规规矩矩的操作,看着还挺好,可是事务是为解决数据安全操作提出的,我们用 Redis 事务的时候,可能会遇上以下两种错误:

  • 事务在执行 EXEC 之前,入队的命令可能会出错。比如说,命令可能会产生语法错误(参数数量错误,参数名错误等等),或者其他更严重的错误,比如内存不足(如果服务器使用 maxmemory 设置了最大内存限制的话)。
  • 命令可能在 EXEC 调用之后失败。举个例子,事务中的命令可能处理了错误类型的键,比如将列表命令用在了字符串键上面,诸如此类。

Redis 针对如上两种错误采用了不同的处理策略,对于发生在 EXEC 执行之前的错误,服务器会对命令入队失败的情况进行记录,并在客户端调用 EXEC 命令时,拒绝执行并自动放弃这个事务(Redis 2.6.5 之前的做法是检查命令入队所得的返回值:如果命令入队时返回 QUEUED ,那么入队成功;否则,就是入队失败)

对于那些在 EXEC 命令执行之后所产生的错误, 并没有对它们进行特别处理: 即使事务中有某个/某些命令在执行时产生了错误, 事务中的其他命令仍然会继续执行。

全体连坐(某一条操作记录报错的话,exec 后所有操作都不会成功)

RedisClusterAsyncCommands 不支持muti操作 redis不支持原子操作_redis_04

冤头债主(示例中 k1 被设置为 String 类型,decr k1 可以放入操作队列中,因为只有在执行的时候才可以判断出语句错误,其他正确的会被正常执行)

RedisClusterAsyncCommands 不支持muti操作 redis不支持原子操作_EXEC_05

为什么 Redis 不支持回滚

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如果你有使用关系式数据库的经验,那么 “Redis 在事务失败时不进行回滚,而是继续执行余下的命令”这种做法可能会让你觉得有点奇怪。

以下是官方的_自夸_:

Redis 命令只会因为错误的语法而失败(并且这些问题不能在入队时发现),或是命令用在了错误类型的键上面:这也就是说,从实用性的角度来说,失败的命令是由编程错误造成的,而这些错误应该在开发的过程中被发现,而不应该出现在生产环境中。 因为不需要对回滚进行支持,所以 Redis 的内部可以保持简单且快速。

有种观点认为 Redis 处理事务的做法会产生 bug , 然而需要注意的是, 在通常情况下, 回滚并不能解决编程错误带来的问题。 举个例子, 如果你本来想通过 INCR 命令将键的值加上 1 , 却不小心加上了 2 , 又或者对错误类型的键执行了 INCR , 回滚是没有办法处理这些情况的。

鉴于没有任何机制能避免程序员自己造成的错误, 并且这类错误通常不会在生产环境中出现, 所以 Redis 选择了更简单、更快速的无回滚方式来处理事务。

带 Watch 的事务

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WATCH 命令用于在事务开始之前监视任意数量的键: 当调用 EXEC 命令执行事务时, 如果任意一个被监视的键已经被其他客户端修改了, 那么整个事务将被打断,不再执行, 直接返回失败。

WATCH命令可以被调用多次。 对键的监视从 WATCH 执行之后开始生效, 直到调用 EXEC 为止。

用户还可以在单个 WATCH 命令中监视任意多个键, 就像这样:

redis> WATCH key1 key2 key3

OK

当 EXEC 被调用时, 不管事务是否成功执行, 对所有键的监视都会被取消。另外, 当客户端断开连接时, 该客户端对键的监视也会被取消。

我们看个简单的例子,用 watch 监控我的账号余额(一周100零花钱的我),正常消费

RedisClusterAsyncCommands 不支持muti操作 redis不支持原子操作_Redis_06

但这个卡,还绑定了我媳妇的支付宝,如果在我消费的时候,她也消费了,会怎么样呢?

犯困的我去楼下 711 买了包烟,买了瓶水,这时候我媳妇在超市直接刷了 100,此时余额不足的我还在挑口香糖来着。

RedisClusterAsyncCommands 不支持muti操作 redis不支持原子操作_redis_07

这时候我去结账,发现刷卡失败(事务中断),尴尬的一批

RedisClusterAsyncCommands 不支持muti操作 redis不支持原子操作_Redis_08

你可能没看明白 watch 有啥用,我们再来看下,如果还是同样的场景,我们没有 watch balance ,事务不会失败,储蓄卡成负数,是不不太符合业务呢!

RedisClusterAsyncCommands 不支持muti操作 redis不支持原子操作_EXEC_09

使用无参数的 UNWATCH 命令可以手动取消对所有键的监视。 对于一些需要改动多个键的事务,有时候程序需要同时对多个键进行加锁, 然后检查这些键的当前值是否符合程序的要求。 当值达不到要求时, 就可以使用 UNWATCH 命令来取消目前对键的监视, 中途放弃这个事务, 并等待事务的下次尝试。

watch指令,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被执行。(当然也可以用 Redis 实现分布式锁来保证安全性,属于悲观锁)

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 的值发生变化,exec 命令执行的事务都将被放弃,同时返回 Null 应答以通知调用者事务执行失败。

悲观锁

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