Redis系列6 - Redis事务 - 编程

Redis事务的概念：

　　Redis 事务的本质是一组命令的集合。事务支持一次执行多个命令，一个事务中所有命令都会被序列化。在事务执行过程，会按照顺序串行化执行队列中的命令，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。

　　总结说：redis事务就是一次性、顺序性、排他性的执行一个队列中的一系列命令。　　

事务的特性

事务过程中的命令按顺序依次执行，执行过程不受其他客户端发出的命令影响，事务中的一组命令是一个与外界隔离的操作单元。
命令要么全部执行，要么全不执行。事务中命令的执行由EXEC命令触发。

Redis事务没有隔离级别的概念：

　　批量操作在发送 EXEC 命令前被放入队列缓存，并不会被实际执行，也就不存在事务内的查询要看到事务里的更新，事务外查询不能看到。

Redis不保证原子性：

　　Redis中，单条命令是原子性执行的，但事务不保证原子性，且没有回滚。事务中任意命令执行失败，其余的命令仍会被执行。

Redis事务的三个阶段：

开始事务
命令入队
执行事务

Redis事务相关命令：

Redis使用MULTI, EXEC, DISCARD 和 WATCH 命令来实现事务功能。事务可以一次执行多个命令，并带有两个重要的保证：

事务中的所有命令都被序列化并按顺序执行。Redis执行事务期间，不会被其它客户端发送的命令打断，事务中的所有命令都作为一个隔离操作顺序执行。
Redis事务是原子操作，或者执行所有命令或者都不执行。EXEC 命令触发一个事务中所有命令的执行，所以，如果一个客户端断在调用EXEC 命令前丢失连接，那么所有的命令不会被执行，相反，如果EXEC 被调用，那么所有命令会被执行。当使用 append-only file 方式持久化时，Redis使用单个 write(2) 系统调用将事务写到磁盘上。但是，如果Redis服务器崩溃或被系统管理员以某种硬方式杀死，则可能只注册了部分操作。Redis重启的时候会检测到这种情况，并返回错误退出。使用 redis-check-aof 工具可以删除部分事务，这样Redis可以重新启动。

　　watch key1 key2 ... : 监视一或多个key,如果在事务执行之前，被监视的key被其他命令改动，则事务被打断（类似乐观锁）

　　multi : 标记一个事务块的开始（ queued ）

　　exec : 执行所有事务块的命令（一旦执行exec后，之前加的监控锁都会被取消掉）　

　　discard : 取消事务，放弃事务块中的所有命令

　　unwatch : 取消watch对所有key的监控

Redis事务使用案例：

这些命令的使用方式如下：

Copy

# 开启事务
MULTI
command1
command2
# 触发事务
EXEC

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。

EXEC命令负责触发并执行事务中的所有命令，EXEC命令的回复是一个数组，数组中的每个元素都是执行事务中的命令所产生的回复。其中，回复元素的先后顺序和命令发送的先后顺序一致。

当使用 AOF 方式做持久化的时候， Redis 会令将事务写入到磁盘中。然而，如果 Redis 服务器因为某些原因被管理员杀死，或者遇上某种硬件故障，那么可能只有部分事务命令会被成功写入到磁盘中。Redis 在重新启动时发现 AOF 文件出了这样的问题，那么它会退出，并汇报一个错误。使用 redis-check-aof 程序可以修复这一问题：它会移除 AOF 文件中不完整事务的信息，确保服务器可以顺利启动。

（1）正常执行

（2）放弃事务

（3）若在事务队列中存在命令性错误（类似于java编译性错误），则执行EXEC命令时，所有命令都不会执行

（4）若在事务队列中存在语法性错误（类似于java的1/0的运行时异常），则执行EXEC命令时，其他正确命令会被执行，错误命令抛出异常。

（5）使用watch

WATCH 命令可以为 Redis 事务提供 check-and-set （CAS）行为。

被 WATCH 的键会被监视，并会发觉这些键是否被改动过了。如果有至少一个被监视的键在 EXEC 执行之前被修改了，那么整个事务都会被取消， EXEC 返回空来表示事务已经失败。

当发生被监控的键被改变时，程序需要做的就是不断重试这个操作，直到没有发生碰撞为止。

案例一：使用watch检测balance，事务期间balance数据未变动，事务执行成功

案例二：使用watch检测balance，在开启事务后（标注1处），在新窗口执行标注2中的操作，更改balance的值，模拟其他客户端在事务执行期间更改watch监控的数据，然后再执行标注1后命令，执行EXEC后，事务未成功执行。

一但执行 EXEC 开启事务的执行后，无论事务使用执行成功， WARCH 对变量的监控都将被取消。

故当事务执行失败后，需重新执行WATCH命令对变量进行监控，并开启新的事务进行操作。

总结：

通过上面的例子，可以看出Redis在执行事务命令的时候，在命令入队的时候， Redis 就会检测事务的命令是否正确，如果不正确则会产生错误。无论之前和之后的命令都会被事务所回滚，就变为什么都没有执行。

当命令格式正确，而因为操作数据结构引起的错误，则该命令执行出现错误，而其之前和之后的命令都会被正常执行。这点和数据库很不一样，这是需注意的地方。

对于一些重要的操作，我们必须通过程序去检测数据的正确性，以保证 Redis 事务的正确执行，避免出现数据不一致的情况。Redis 之所以保持这样简易的事务，完全是为了保证移动互联网的核心问题一----性能。

Redis系列6 - Redis事务

事务的特性

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