Redis(十一):Redis的事务功能详解
相关命令
1. MULTI
用于标记事务块的开始。Redis会将后续的命令逐个放入队列中，然后才能使用EXEC命令原子化地执行这个命令序列。
这个命令的运行格式如下所示：
MULTI
这个命令的返回值是一个简单的字符串，总是OK。
2. EXEC
在一个事务中执行所有先前放入队列的命令，然后恢复正常的连接状态。
当使用WATCH命令时，只有当受监控的键没有被修改时，EXEC命令才会执行事务中的命令，这种方式利用了检查再设置（CAS）的机制。
这个命令的运行格式如下所示：
EXEC
这个命令的返回值是一个数组，其中的每个元素分别是原子化事务中的每个命令的返回值。 当使用WATCH命令时，如果事务执行中止，那么EXEC命令就会返回一个Null值。
3. DISCARD
清除所有先前在一个事务中放入队列的命令，然后恢复正常的连接状态。
如果使用了WATCH命令，那么DISCARD命令就会将当前连接监控的所有键取消监控。
这个命令的运行格式如下所示：
DISCARD
这个命令的返回值是一个简单的字符串，总是OK。
4. WATCH
当某个事务需要按条件执行时，就要使用这个命令将给定的键设置为受监控的。
这个命令的运行格式如下所示：
WATCH key [key ...]
这个命令的返回值是一个简单的字符串，总是OK。
对于每个键来说，时间复杂度总是O(1)。
5. UNWATCH
清除所有先前为一个事务监控的键。
如果你调用了EXEC或DISCARD命令，那么就不需要手动调用UNWATCH命令。
这个命令的运行格式如下所示：
UNWATCH
这个命令的返回值是一个简单的字符串，总是OK。
时间复杂度总是O(1)。
示例
redis的事务定义和原理
严格意义来讲,redis的事务和我们理解的传统数据库(如mysql)的事务是不一样的。
Redis中的事务（transaction）是一组命令的集合。
事务同命令一样都是Redis的最小执行单位，一个事务中的命令要么都执行，要么都不执行。事务的原理是先将属于一个事务的命令发送给Redis，然后再让Redis依次执行这些命令。
除此之外，Redis的事务还能保证一个事务内的命令依次执行而不被其他命令插入。试想客户端A需要执行几条命令，同时客户端B发送了一条命令，如果不使用事务，则客户端B的命令可能会插入到客户端A的几条命令中执行。如果不希望发生这种情况，也可以使用事务。
和传统的事务不同（redis不能rollback,也就是不支持回滚）
和传统的mysql事务不同的是，即使我们的加钱操作失败,我们也无法在这一组命令中让整个状态回滚到操作之前。
事务的错误处理
如果一个事务中的某个命令执行出错，Redis会怎样处理呢？要回答这个问题，首先需要知道什么原因会导致命令执行出错。
1.语法错误
语法错误指命令不存在或者命令参数的个数不对。比如：
redis＞MULTI OK redis＞SET key value QUEUED redis＞SET key (error)ERR wrong number of arguments for 'set' command redis＞ errorCOMMAND key (error) ERR unknown command 'errorCOMMAND' redis＞ EXEC (error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
跟在MULTI命令后执行了3个命令：一个是正确的命令，成功地加入事务队列；其余两个命令都有语法错误。而只要有一个命令有语法错误，执行EXEC命令后Redis就会直接返回错误，连语法正确的命令也不会执行。
这里需要注意一点：
Redis 2.6.5之前的版本会忽略有语法错误的命令，然后执行事务中其他语法正确的命令。就此例而言，SET key value会被执行，EXEC命令会返回一个结果：1) OK。
2.运行错误
运行错误指在命令执行时出现的错误，比如使用散列类型的命令操作集合类型的键，这种错误在实际执行之前Redis是无法发现的，所以在事务里这样的命令是会被Redis接受并执行的。如果事务里的一条命令出现了运行错误，事务里其他的命令依然会继续执行（包括出错命令之后的命令），示例如下：
redis＞MULTI OK redis＞SET key 1 QUEUED redis＞SADD key 2 QUEUED redis＞SET key 3 QUEUED redis＞EXEC 1) OK 2) (error) ERR Operation against a key holding the wrong kind of value 3) OK redis＞GET key "3"
可见虽然SADD key 2出现了错误，但是SET key 3依然执行了。
Redis的事务没有关系数据库事务提供的回滚（rollback）功能。为此开发者必须在事务执行出错后自己收拾剩下的摊子（将数据库复原回事务执行前的状态等,这里我们一般采取日志记录然后业务补偿的方式来处理，但是一般情况下，在redis做的操作不应该有这种强一致性要求的需求，我们认为这种需求为不合理的设计）。
Watch命令
大家可能知道redis提供了基于incr命令来操作一个整数型数值的原子递增，那么我们假设如果redis没有这个incr命令，我们该怎么实现这个incr的操作呢？
那么我们下面的正主watch就要上场了。
如何使用watch命令
正常情况下我们想要对一个整形数值做修改是这么做的(伪代码实现)：
val = GET mykey val = val + 1 SET mykey $val
但是上述的代码会出现一个问题,因为上面把正常的一个incr(原子递增操作)分为了两部分,那么在多线程(分布式)环境中，这个操作就有可能不再具有原子性了。
研究过java的juc包的人应该都知道cas，那么redis也提供了这样的一个机制，就是利用watch命令来实现的。
watch命令描述
WATCH命令可以监控一个或多个键，一旦其中有一个键被修改（或删除），之后的事务就不会执行。监控一直持续到EXEC命令（事务中的命令是在EXEC之后才执行的，所以在MULTI命令后可以修改WATCH监控的键值）
利用watch实现incr
具体做法如下:
WATCH mykey val = GET mykey val = val + 1 MULTI SET mykey $val EXEC
注意点
由于WATCH命令的作用只是当被监控的键值被修改后阻止之后一个事务的执行，而不能保证其他客户端不修改这一键值，所以在一般的情况下我们需要在EXEC执行失败后重新执行整个函数。
执行EXEC命令后会取消对所有键的监控，如果不想执行事务中的命令也可以使用UNWATCH命令来取消监控。
实现一个hsetNX函数
我们实现的hsetNX这个功能是：仅当字段存在时才赋值。
为了避免竞态条件我们使用watch和事务来完成这一功能（伪代码）：
WATCH key isFieldExists = HEXISTS key, field if isFieldExists is 1 MULTI HSET key, field, value EXEC else UNWATCH return isFieldExists
在代码中会判断要赋值的字段是否存在，如果字段不存在的话就不执行事务中的命令，但需要使用UNWATCH命令来保证下一个事务的执行不会受到影响。
参考文档
http://redisdoc.com/topic/transaction.html
https://www.cnblogs.com/kyrin/p/5967620.html
