Redis數(shù)據(jù)庫高級實(shí)用特性：事務(wù)控制

Redis對事務(wù)的支持目前還比較簡單。redis只能保證一個client發(fā)起的事務(wù)中的命令可以連續(xù)的執(zhí)行，而中間不會插入其他client的命令。 由于redis是單線程來處理所有client的請求的所以做到這點(diǎn)是很容易的。一般情況下redis在接受到一個client發(fā)來的命令后會立即處理并 返回處理結(jié)果，但是當(dāng)一個client在一個連接中發(fā)出multi命令有，這個連接會進(jìn)入一個事務(wù)上下文，該連接后續(xù)的命令并不是立即執(zhí)行，而是先放到一個隊列中。當(dāng)從此連接受到exec命令后，redis會順序的執(zhí)行隊列中的所有命令。并將所有命令的運(yùn)行結(jié)果打包到一起返回給client.然后此連接就 結(jié)束事務(wù)上下文。

1、簡單事務(wù)控制

下面可以看一個例子：

redis 127.0.0.1:6379> get age 
"33" 
redis 127.0.0.1:6379> multi 
OK 
redis 127.0.0.1:6379> set age 10 
QUEUED 
redis 127.0.0.1:6379> set age 20 
QUEUED 
redis 127.0.0.1:6379> exec 
1) OK 
2) OK 
redis 127.0.0.1:6379> get age 
"20" 
redis 127.0.0.1:6379> 

從這個例子我們可以看到2個set age命令發(fā)出后并沒執(zhí)行而是被放到了隊列中。調(diào)用exec后2個命令才被連續(xù)的執(zhí)行，最后返回的是兩條命令執(zhí)行后的結(jié)果。

2、如何取消一個事務(wù)

我們可以調(diào)用discard命令來取消一個事務(wù)，讓事務(wù)回滾。接著上面例子：

redis 127.0.0.1:6379> get age 
"20" 
redis 127.0.0.1:6379> multi 
OK 
redis 127.0.0.1:6379> set age 30 
QUEUED 
redis 127.0.0.1:6379> set age 40 
QUEUED 
redis 127.0.0.1:6379> discard 
OK 
redis 127.0.0.1:6379> get age 
"20" 
redis 127.0.0.1:6379> 

可以發(fā)現(xiàn)這次2個set age命令都沒被執(zhí)行。discard命令其實(shí)就是清空事務(wù)的命令隊列并退出事務(wù)上下文，也就是我們常說的事務(wù)回滾。

3、樂觀鎖復(fù)雜事務(wù)控制

在本小節(jié)開始前，我們有必要向讀者朋友簡單介紹一下樂觀鎖的概念，并舉例說明樂觀鎖是怎么工作的。

樂觀鎖：大多數(shù)是基于數(shù)據(jù)版本(version)的記錄機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。何謂數(shù)據(jù)版本?即為數(shù)據(jù)增加一個版本標(biāo)識，在基于數(shù)據(jù)庫表的版本解決方案中，一般是通過為數(shù)據(jù)庫表添加一個 “version”字段來實(shí)現(xiàn)讀取出數(shù)據(jù)時，將此版本號一同讀出，之后更新時，對此版本號加1。

此時，將提交數(shù)據(jù)的版本號與數(shù)據(jù)庫表對應(yīng)記錄的當(dāng)前版本號進(jìn)行比對，如果提交的數(shù)據(jù)版本號大于數(shù)據(jù)庫表當(dāng)前版本號，則予以更新，否則認(rèn)為是過期數(shù)據(jù)。

樂觀鎖實(shí)例：假設(shè)數(shù)據(jù)庫中帳戶信息表中有一個version字段，當(dāng)前值為1;而當(dāng)前帳戶余額字段(balance)為$100。下面我們將用時序表的方式來為大家演示樂觀鎖的實(shí)現(xiàn)原理：

這樣，就避免了操作員B用基于version=1的舊數(shù)據(jù)修改的結(jié)果來覆蓋操作員A的操作結(jié)果的可能。

即然樂觀鎖比悲觀鎖要好很多，redis是否也支持呢?答案是支持, redis從2.1.0開始就支持樂觀鎖了，可以顯式的使用watch對某個key進(jìn)行加鎖，避免悲觀鎖帶來的一系列問題。

Redis樂觀鎖實(shí)例：

假設(shè)有一個age的key，我們開2個session來對age進(jìn)行賦值操作，我們來看一下結(jié)果如何。

從以上實(shí)例可以看到在

第一步，Session 1 還沒有來得及對age的值進(jìn)行修改

第二步，Session 2 已經(jīng)將age的值設(shè)為30

第三步，Session 1 希望將age的值設(shè)為20，但結(jié)果一執(zhí)行返回是nil，說明執(zhí)行失敗，之后我們再取一下age的值是30，這是由于Session 1中對age加了樂觀鎖導(dǎo)致的。

watch命令會監(jiān)視給定的key,當(dāng)exec時候如果監(jiān)視的key從調(diào)用watch后發(fā)生過變化，則整個事務(wù)會失敗。也可以調(diào)用watch多次監(jiān)視多個key.這 樣就可以對指定的key加樂觀鎖了。注意watch的key是對整個連接有效的，事務(wù)也一樣。如果連接斷開，監(jiān)視和事務(wù)都會被自動清除。當(dāng)然了exec,discard,unwatch命令都會清除連接中的所有監(jiān)視。

redis的事務(wù)實(shí)現(xiàn)是如此簡單，當(dāng)然會存在一些問題。第一個問題是redis只能保證事務(wù)的每個命令連續(xù)執(zhí)行，但是如果事務(wù)中的一個命令失敗了，并不回滾其他命令，比如使用的命令類型不匹配。下面將以一個實(shí)例的例子來說明這個問題:

redis 127.0.0.1:6379> get age 
"30" 
redis 127.0.0.1:6379> get name 
"HongWan" 
redis 127.0.0.1:6379> multi 
OK 
redis 127.0.0.1:6379> incr age 
QUEUED 
redis 127.0.0.1:6379> incr name 
QUEUED 
redis 127.0.0.1:6379> exec 
1) (integer) 31 
2) (error) ERR value is not an integer or out of range 
redis 127.0.0.1:6379> get age 
"31" 
redis 127.0.0.1:6379> get name 
"HongWan" 
redis 127.0.0.1:6379> 

從這個例子中可以看到，age由于是個數(shù)字，那么它可以有自增運(yùn)算，但是name是個字符串，無法對其進(jìn)行自增運(yùn)算，所以會報錯，如果按傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的思路來講，整個事務(wù)都會回滾，但是我們看到redis卻是將可以執(zhí)行的命令提交了，所以這個現(xiàn)象對于習(xí)慣于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫操作的朋友來說是很別扭的，這一點(diǎn)也是redis今天需要改進(jìn)的地方。

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