redis(10)事务和锁机制
Redis事务定义
Redis 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。
Redis 事务的主要作用就是串联多个命令防止别的命令插队。
Multi、Exec、discard
Redis 事务中有 Multi
、Exec
和 discard
三个指令,在 Redis 中,从输入 Multi
命令开始,输入的命令都会依次进入命令队列中,但不会执行,直到输入 Exec
后,Redis 会将之前的命令队列中的命令依次执行。而组队的过程中可以通过 discard
来放弃组队
案列说明
组队成功:我们输入multi
进行组队,将set k1 v1
和set k2 v2
两条命令插入到队列中,然后输入exec
执行命令,最后执行成功。
![](https://img2023.cnblogs.com/blog/1868812/202302/1868812-20230226103206136-488961159.png)
组队阶段报错:我们输入multi
进行组队,将set k1 v1
和set k2
两条命令插入到队列中,由于set k2
这条命令报错了,所以在组队阶段就已经失败了,所以执行exec
也就全部失败了,注意:set k1 v1
这条命令不会被执行
![](https://img2023.cnblogs.com/blog/1868812/202302/1868812-20230226103628329-395309281.png)
组队成功,提交有成功有失败情况:我们输入multi
进行组队,将set k1 v1
和incr k1
以及set k2 v2
三条命令插入到队列中,这三条命令本身语法是没有问题的,但是在输入exec
执行后,第二条命令报错了,其他命令成功执行,报错原因是键k1的值是一个字符串类型,不是整型,所以不能增量。
![](https://img2023.cnblogs.com/blog/1868812/202302/1868812-20230226104014100-824820610.png)
事务的错误处理
组队阶段中某个命令出现了报告错误,执行时整个的所有队列都会被取消。
![](https://img2023.cnblogs.com/blog/1868812/202302/1868812-20230226104452756-1241972257.png)
执行阶段某个命令报出了错误,则只有报错的命令不会被执行,而其他的命令都会执行,不会回滚。
![](https://img2023.cnblogs.com/blog/1868812/202302/1868812-20230226104611463-1590787565.png)
事务冲突的问题
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一个请求想给金额减 8000;
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一个请求想给金额减 5000;
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一个请求想给金额减 1000。
最终我们可以发现,总共金额是 10000,如果请求全部执行,那最后的金额变为 - 4000,很明显不合理。
![](https://img2023.cnblogs.com/blog/1868812/202302/1868812-20230226124820882-1571982327.png)
方案一: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。
![](https://img2023.cnblogs.com/blog/1868812/202302/1868812-20230226125030940-1039452656.png)
方案二:乐观锁
乐观锁 (Optimistic Lock),顾名思义,就是很乐观,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型,这样可以提高吞吐量。Redis 就是利用这种 check-and-set 机制实现事务的。
![](https://img2023.cnblogs.com/blog/1868812/202302/1868812-20230226125214954-847718452.png)
WATCH key [key …]
在执行 multi
之前,先执行 watch key1 [key2]
,可以监视一个 (或多个) key ,如果在事务执行之前这个 (或这些) key 被其他命令所改动,那么事务将被打断。
案例
我们先设置一个金额100,使用watch对balance进行监控,然后开启事务增加20金额
再启动另一个窗口,也使用watch对balance进行监控,然后开启事务减少金额500
这时候我们有2个事务,我们先执行第1个事务,增加金额的事务,可以看到事务执行成功
我们再执行第2个事务,减少金额,由于之前监控了balance,又因为balance被事务1做了改动,所以事务2不会执行成功
unwatch
取消 WATCH 命令对所有 key 的监视。如果在执行 WATCH 命令之后,EXEC 命令或 DISCARD 命令先被执行了的话,那么就不需要再执行 UNWATCH 了。
Redis 事务三特性
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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。
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没有隔离级别的概念 :队列中的命令没有提交之前都不会实际被执行,因为事务提交前任何指令都不会被实际执行。
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不保证原子性 :事务中如果有一条命令执行失败,其后的命令仍然会被执行,没有回滚 。