redis | 十二、redis之事务

一、基本概念

Redis 的事务只是一组命令的集合，一个事务中的所有命令都会被序列化，执行过程中按照顺序执行，并且其它会话提交的命令不会插入到事务执行的命令序列中

1. 保证

Redis 事务可以一次执行多个命令， 并且带有以下三个重要的保证：

1. 批量操作在发送 EXEC 命令前被放入队列缓存。
2. 收到 EXEC 命令后进入事务执行，事务中任意命令执行失败，其余的命令依然被执行。
3. 在事务执行过程，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。

Redis 的事务就是一次性，顺序性，排他性的执行一个队列中的一系列命令

2. 特点

1. Redis 的事务并没有隔离级别的概念，事务中的命令在执行之前会被放入队列缓存，并不会被实际执行，也就不存在事务内的查询要看到事务内的更新，而事务外的查询看不到的情况
2. Redis 的单条命令时保证原子性的，但是 Redis 的事务是不保证原子性的且没有回滚。事务中的任意一条命令执行失败后，其余的命令仍然会执行 ( 但是语法错误的命令会导致事务中所有命令都不会被执行 )

3. 事务经历阶段

redis中的ACID redis事务保证的事务的一致性（C）和隔离性（I），但并不保证原子性（A）和持久性（D） 原子性 单个 Redis 命令的执行是原子性的，但 Redis 没有在事务上增加任何维持原子性的机制，所以Redis 事务的执行并不是原子性的。如果一个事务队列中的所有命令都被成功地执行，那么称这个事务执行成功。另一方面，如果 Redis 服务器进程在执行事务的过程中被停止——比如接到 KILL 信号、宿主机器停机，等等，那么事务执行失败。当事务失败时，Redis 也不会进行任何的重试或者回滚动作。 一致性 Redis 的一致性问题可以分为三部分来讨论：入队错误、执行错误、Redis 进程被终结。 隔离性（Isolation） Redis 是单进程程序，并且它保证在执行事务时，不会对事务进行中断，事务可以运行直到执行完所有事务队列中的命令为止。因此，Redis 的事务是总是带有隔离性的。 持久性（Durability） 因为事务不过是用队列包裹起了一组 Redis 命令，并没有提供任何额外的持久性功能，所以事务的持久性由 Redis 所使用的持久化模式决定：

1. 在单纯的内存模式下，事务肯定是不持久的。
2. 在 RDB 模式下，服务器可能在事务执行之后、RDB 文件更新之前的这段时间失败，所以 RDB 模式下的 Redis 事务也是不持久的。
3. 在 AOF 的“总是 SYNC ”模式下，事务的每条命令在执行成功之后，都会立即调用 fsync或 fdatasync 将事务数据写入到 AOF 文件。但是，这种保存是由后台线程进行的，主线程不会阻塞直到保存成功，所以从命令执行成功到数据保存到硬盘之间，还是有一段非常小的间隔，所以这种模式下的事务也是不持久的。其他 AOF 模式也和“总是 SYNC ”模式类似，所以它们都是不持久的

一个事务从开始到执行会经历以下三个阶段：

1. 开始事务。
2. 命令入队。
3. 执行事务。

二、事务开启流程

1. 基本事务

multi：标记一个事务的开启 exec：执行事务中的所有命令 ( 执行后，加的监控都会被取消 ) discard：取消事务，放弃事务中的所有命令

base
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> lpush key1 k1
QUEUED
127.0.0.1:6379> lpush key2 k2
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
1) (integer) 1
2) (integer) 1
127.0.0.1:6379> lrange key1 0 -1
1) "k1"
127.0.0.1:6379> lrange key2 0 -1
1) "k2"
127.0.0.1:6379>

单个 Redis 命令的执行是原子性的，但 Redis 没有在事务上增加任何维持原子性的机制，所以 Redis 事务的执行并不是原子性的。 事务可以理解为一个打包的批量执行脚本，但批量指令并非原子化的操作，中间某条指令的失败不会导致前面已做指令的回滚，也不会造成后续的指令不做。

三、事务中的乐观锁

Redis 的事务中可以设置监视器，这种指令类似于乐观锁，在事务提交时监视器监视的 key 中如果有任何 key 的值已经被其它会话更改，则不会执行事务队列，同时返回 null 很类似于数据库中关于乐观锁的机制：在表中引入版本号，当想要修改的记录的版本号与预期的不一致时则修改失败 watch key1 key2 …：监视一个或多个 key unwatch：取消所有对 key 的监视 下面这段命令是可以正常执行完成的

2. 编译异常事务场景

当入队的时候，命令出现问题，则事务不起作用，而且抛出异常

base
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> set key1 kk
QUEUED
127.0.0.1:6379> set key2
(error) ERR wrong number of arguments for 'set' command
127.0.0.1:6379> exec
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
127.0.0.1:6379

3. 运行时异常事务场景

客户端一，开启事务，入队

base
127.0.0.1:6379> set money 100
OK
127.0.0.1:6379> set out 0
OK
127.0.0.1:6379> watch money
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> decrby money 20
QUEUED
127.0.0.1:6379> incrby out 20
QUEUE

客户端二，操作money监控key

base
127.0.0.1:6379> decrby money 20
(integer) 80
127.0.0.1:6379

客户端一，执行事务

base
127.0.0.1:6379> exec
(nil)
127.0.0.1:6379

语法错误会造成整个事务无法执行（示例中 EXEC 命令错误） 运行时错误：非语法错误，只是使用命令方式不正确比如使用 SADD 操作字符类型等等，只是错误部分报错，其他正常执行，且最后不会回滚事务。 Redis 提供了简单的事务，之所以说它简单，主要是因为它不支持事务中的回滚特性，同时无法实现命令之间的逻辑关系计算，当然也体现了 Redis 的 “keep it simple” 的特性。

附录

Redis 事务命令

下表列出了 redis 事务的相关命令：