【Redis】事务和乐观锁如何实现？

目录

• 前言
• Redis如何实现事务？
  • 正常执行事务
  • 放弃事务
  • 编译时异常，代码有问题，或者命令有问题，所有的命令都不会被执行
  • 运行时异常，除了语法错误不会被执行且抛出异常后，其他的正确命令可以正常执行
• Redis如何实现乐观锁？
  • watch（监视）
  • 多线程测试watch
• 悲观锁与乐观锁

前言

• 事务

  在Redis事务没有没有隔离级别的概念！
  在Redis单条命令式保证原子性的，但是事务不保证原子性！

  • ①原子性（atomicity）。一个事务是一个不可分割的工作单位，事务中包括的操作要么都做，要么都不做。
  • ②一致性（consistency）。事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。一致性与原子性是密切相关的。
  • ③隔离性（isolation）。一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
  • ④持久性（durability）。持久性也称永久性（permanence），指一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。接下来的其他操作或故障不应该对其有任何影响。
• 乐观锁

  在Redis是可以实现乐观锁的！

  • ①当程序中可能出现并发的情况时，就需要保证在并发情况下数据的准确性，以此确保当前用户和其他用户一起操作时，所得到的结果和他单独操作时的结果是一样的。
  • ②没有做好并发控制，就可能导致脏读、幻读和不可重复读等问题。

Redis如何实现事务？

由以上可以得出结论，Redis是支持单条命令事务的，但是事务并不能保证原子性！

• 正常执行事务

  127.0.0.1:6379> multi  #开启事务
  OK
  127.0.0.1:6379> set name dingyongjun  #添加数据
  QUEUED
  127.0.0.1:6379> set age 26  #添加数据
  QUEUED
  127.0.0.1:6379> set high 172  #添加数据
  QUEUED
  127.0.0.1:6379> exec  执行事务
  1) OK
  2) OK
  3) OK
  127.0.0.1:6379> get name  #获取数据成功，证明事务执行成功
  "dingyongjun"
  127.0.0.1:6379> get age
  "26"
  

• 放弃事务

  127.0.0.1:6379> multi  #开启事务
  OK
  127.0.0.1:6379> set name dingyongjun  #添加数据
  QUEUED
  127.0.0.1:6379> set age 26  #添加数据
  QUEUED
  127.0.0.1:6379> discard  #放弃事务
  OK
  127.0.0.1:6379> get name  #不会执行事务里面的添加操作
  (nil)
  

• 编译时异常，代码有问题，或者命令有问题，所有的命令都不会被执行

  127.0.0.1:6379> multi  #开启事务
  OK
  127.0.0.1:6379> set name dingyongjun  #添加数据
  QUEUED
  127.0.0.1:6379> set age 23  #添加数据
  QUEUED
  127.0.0.1:6379> getset name  #输入一个错误的命令，这时候已经报错了，但是这个还是进入了事务的队列当中
  (error) ERR wrong number of arguments for 'getset' command
  127.0.0.1:6379> set high 173  #添加数据
  QUEUED
  127.0.0.1:6379> exec  #执行事务，报错，并且所有的命令都不会执行
  (error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
  127.0.0.1:6379> get name  #获取数据为空，证明没有执行
  (nil)
  

• 运行时异常，除了语法错误不会被执行且抛出异常后，其他的正确命令可以正常执行

  127.0.0.1:6379> multi  #开启事务
  OK
  127.0.0.1:6379> set name dingyongjun  #添加字符串数据
  QUEUED
  127.0.0.1:6379> incr name  #对字符串数据进行自增操作
  QUEUED
  127.0.0.1:6379> set age 23  #添加数据
  QUEUED
  127.0.0.1:6379> get age  #获取数据
  QUEUED 
  127.0.0.1:6379> exec  #执行事务。虽然对字符串数据进行自增操作报错了，但是其他的命令还是可以正常执行的
  1) OK
  2) (error) ERR value is not an integer or out of range
  3) OK
  4) "23"
  127.0.0.1:6379> get age  #获取数据成功
  "23"
  

Redis如何实现乐观锁？

• watch（监视）

  127.0.0.1:6379> set money 100  #添加金钱100
  OK
  127.0.0.1:6379> set cost 0  #添加花费0
  OK
  127.0.0.1:6379> watch money  #监控金钱
  OK
  127.0.0.1:6379> multi  #开启事务
  OK
  127.0.0.1:6379> DECRBY money 30  #金钱-30
  QUEUED
  127.0.0.1:6379> incrby cost 30  #花费+30
  QUEUED
  127.0.0.1:6379> exec  #执行事务，成功！这时候数据没有发生变动才可以成功
  1) (integer) 70
  2) (integer) 30
  

• 多线程测试watch

  #线程1

  #线程1
  127.0.0.1:6379> set money 100  #添加金钱100
  OK
  127.0.0.1:6379> set cost 0  #添加花费0
  OK
  127.0.0.1:6379> watch money  #开启监视（乐观锁）
  OK 
  127.0.0.1:6379> multi  #开启事务
  OK
  127.0.0.1:6379> DECRBY money 20  #金钱-20
  QUEUED
  127.0.0.1:6379> INCRBY cost 20   #花费+20
  QUEUED
  #这里先不要执行，先执行线程2来修改被监视的值
  127.0.0.1:6379> exec  #执行报错，因为我们监视了money这个值，如果事务要对这个值进行操作前
  #监视器会判断这个值是否正常，如果发生改变，事务执行失败！
  (nil)
  

  #线程2

  #线程2，这个在事务执行前操作执行
  127.0.0.1:6379> INCRBY money 20  #金钱+20
  (integer) 120
  

悲观锁与乐观锁

• 悲观锁： 什么时候都会出问题，所以一直监视着，没有执行当前步骤完成前，不让任何线程执行，十分浪费性能！一般不使用！
• 乐观锁： 只有更新数据的时候去判断一下，在此期间是否有人修改过被监视的这个数据，没有的话正常执行事务，反之执行失败！