Redis从入门到放弃(5):事务
来源:博客园     时间:2023-07-31 10:15:41
1、事务的定义

Redis的事务提供了一种“将多个命令打包, 然后一次性、按顺序地执行”的机制。

redis事务的主要作用就是串联多个命令防止别的命令插队。


【资料图】

但是,事务并不具有传统数据库事务的特性,如回滚。

2、事务命令

Redis中的事务可以通过以下命令来执行:

MULTI:用于开启一个事务块,表示之后的命令将被放入事务队列中,但并不会立即执行。事务命令:在MULTIEXEC之间的所有命令都将被添加到事务队列中。EXEC:用于执行事务队列中的所有命令。执行事务后,事务队列会被清空。DISCARD:用于取消事务,清空事务队列中的命令。WATCH:监视一个或多个键,当被监视的键被修改时,事务将被打断。

Redis事务分2个阶段:组队/打包阶段、执行阶段

组队/打包阶段:将所有命令加入命令队列执行阶段:依次执行队列中的命令,期间不会被其他客户端发送的请求命令插队或打断。

示例:

redis 127.0.0.1:6379> MULTIOKredis 127.0.0.1:6379> SET book-name "Redis从入门到放弃"QUEUEDredis 127.0.0.1:6379> GET book-nameQUEUEDredis 127.0.0.1:6379> SADD tag "Redis" "入门" "放弃"QUEUEDredis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS tagQUEUEDredis 127.0.0.1:6379> EXEC1) OK2) "Redis从入门到放弃"3) (integer) 34) 1) "Redis"   2) "入门"   3) "放弃"
3、事务错误处理

事务错误处理方式分为两个阶段:组队时错误执行时错误

组队时错误:如果在组队过程中出现错误,整个队列中的所有命令都将被取消。执行时错误:如果在执行阶段出现错误,会导致部分命令执行成功,部分命令执行失败。4、事务的冲突问题

为了解决事务的冲突问题,可以使用锁,包括悲观锁和乐观锁。

4.1、悲观锁(Pessimistic Lock)

悲观锁是一种对数据修改持有悲观态度的并发控制方式。它总是假设最坏的情况,每次读取数据时都默认其他线程会更改数据,因此需要加锁操作。

悲观锁的实现:

传统的关系型数据库使用这种锁机制,比如行锁、表锁、读锁、写锁等,都是在操作之前先上锁。Java 里面的同步 synchronized 关键字的实现。4.2、乐观锁(Optimistic Locking)

乐观锁相对于悲观锁而言,它假设数据一般情况下不会造成冲突,只在数据提交更新时才检测是否冲突。如果冲突,则返回异常信息,让用户决定如何处理。乐观锁适用于读多写少的场景,可以提高程序吞吐量。

乐观锁的实现:

CAS 实现:Java 中java.util.concurrent.atomic包下面的原子变量使用了乐观锁的一种 CAS 实现方式。版本号控制:一般是在数据表中加上一个数据版本号 version 字段,表示数据被修改的次数。当数据被修改时,version 值会 +1。当线程 A 要更新数据时,在读取数据的同时也会读取 version 值,在提交更新时,若刚才读取到的 version 值与当前数据库中的 version 值相等时才更新,否则重试更新操作,直到更新成功。

Redis通过CAS (Check and Set)实现乐观锁,使用WATCH指令监听一个或多个键,当用户提交修改事务时,会检查监听的键是否发生变化。若没有发生变化,则提交成功;否则,事务失败。

例如,两个客户端在同一时间开始一个事务,他们都对同一个键的值进行了修改,但在执行事务的EXEC命令时,只能有一个客户端的事务能够成功,另一个客户端的事务会因为键的值发生了改变而执行失败。

客户端1:

# 刷新数据库127.0.0.1:6379> FLUSHDBOK# 设置key值127.0.0.1:6379> set key 10OK# 监听key127.0.0.1:6379> WATCH keyOK# 开启事务127.0.0.1:6379> MULTIOK

客户端2:

# 监听key127.0.0.1:6379> WATCH keyOK# 开启事务127.0.0.1:6379> MULTIOK

客户端1:

# 指令加入队列127.0.0.1:6379(TX)> INCR keyQUEUED# 执行指令,可以看到执行成功,修改了一条数据,值被更新为11127.0.0.1:6379(TX)> EXEC1) (integer) 11

客户端2:

127.0.0.1:6379(TX)> INCR keyQUEUED127.0.0.1:6379(TX)> exec(nil)
5、事务三特性

Redis事务具有以下三个特性:

单独的隔离操作:事务中的命令会被序列化并按顺序执行,不会被其他客户端的指令打断。没有隔离级别的概念:事务提交前所有指令都不会被执行。无原子性:事务组队时具有原子性,但在执行阶段出错某段指令,事务过程中的指令仍然会生效。

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