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2020
04-27

彻底搞懂 Redis 事务

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提到redis的事务,相信很多初学的朋友会对它的理解和使用有些模糊不清,料想它和我们常见的关系型数据库(mysql 、mssql等)中的事务相同,也支持回滚,但这样理解就进入了一个误区。

首先:关系型数据中的事务都是原子性的,而redis 的事务是非原子性的。再多说一句,什么是程序原子性?

简单的理解就是:整个程序中的所有操作,要么全部完成,要不全部不完成,不会停留在中间某个环节。那么非原子性就是不满足原子性的条件就是非原子性了。


我们用例子来解释一下:

原子性:

数据库中的某个事务A中要更新t1表、t2表的某条记录,当事务提交,t1、t2两个表都被更新,若其中一个表操作失败,事务将回滚。

非原子性:

数据库中的某个事务A中要更新t1表、t2表的某条记录,当事务提交,t1、t2两个表都被更新,若其中一个表操作失败,另一个表操作继续,事务不会回滚。(当然对于关系型数据库不会出现非原子性)


Redis事务相关命令:


1️⃣MULTI :开启事务,redis会将后续的命令逐个放入队列中,然后使用EXEC命令来原子化执行这个命令系列。

2️⃣EXEC:执行事务中的所有操作命令。

3️⃣DISCARD:取消事务,放弃执行事务块中的所有命令。

4️⃣WATCH:监视一个或多个key,如果事务在执行前,这个key(或多个key)被其他命令修改,则事务被中断,不会执行事务中的任何命令。

5️⃣UNWATCH:取消WATCH对所有key的监视。

下面具体看一下事务命令的使用:


1、MULTI开始一个事务:

(1) 给k1、k2分别赋值,在事务中修改k1、k2,执行事务后,查看k1、k2值都被修改。

127.0.0.1:6379> set k1 v1
OK
127.0.0.1:6379> set k2 v2
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set k1 11
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k2 22
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
1) OK
2) OK
127.0.0.1:6379> get k1
"11"
127.0.0.1:6379> get k2
"22"
127.0.0.1:6379>

(2)事务失败处理:语法错误(编译器错误),在开启事务后,修改k1值为11,k2值为22,但k2语法错误,最终导致事务提交失败,k1、k2保留原值。

127.0.0.1:6379> set k1 v1
OK
127.0.0.1:6379> set k2 v2
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set k1 11
QUEUED
127.0.0.1:6379> sets k2 22
(error) ERR unknown command `sets`, with args beginning with: `k2`, `22`, 
127.0.0.1:6379> exec
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
127.0.0.1:6379> get k1
"v1"
127.0.0.1:6379> get k2
"v2"
127.0.0.1:6379>


Redis类型错误(运行时错误),在开启事务后,修改k1值为11,k2值为22,但将k2的类型作为List,在运行时检测类型错误,最终导致事务提交失败,此时事务并没有回滚,而是跳过错误命令继续执行, 结果k1值改变、k2保留原值。

127.0.0.1:6379> set k1 v1
OK
127.0.0.1:6379> set k1 v2
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set k1 11
QUEUED
127.0.0.1:6379> lpush k2 22
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
1) OK
2) (error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
127.0.0.1:6379> get k1
"11"
127.0.0.1:6379> get k2
"v2"
127.0.0.1:6379>


总结:为什么Redis不支持事务回滚?

以上两个例子总结出,多数事务失败是由语法错误或者数据结构类型错误导致的,语法错误说明在命令入队前就进行检测的,而类型错误是在执行时检测的,Redis为提升性能而采用这种简单的事务,这是不同于关系型数据库的,特别要注意区分。


2、EXEC执行事务中的所有命令:必须与MULTI命令成对使用

127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set k1 23
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k2 22
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
1) OK
2) OK


3、DISCARD取消事务:

127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set k1 33
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k2 34
QUEUED
127.0.0.1:6379> DISCARD
OK


4、WATCH监视key:

严格的说Redis的命令是原子性的,而事务是非原子性的,我们要让Redis事务完全具有事务回滚的能力,需要借助于命令WATCH来实现。


Redis使用WATCH命令来决定事务是继续执行还是回滚,那就需要在MULTI之前使用WATCH来监控某些键值对,然后使用MULTI命令来开启事务,执行对数据结构操作的各种命令,此时这些命令入队列。

当使用EXEC执行事务时,首先会比对WATCH所监控的键值对,如果没发生改变,它会执行事务队列中的命令,提交事务;如果发生变化,将不会执行事务中的任何命令,同时事务回滚。当然无论是否回滚,Redis都会取消执行事务前的WATCH命令。


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Redis执行事务过程

在事务开始前用WATCH监控k1,之后修改k1为11,说明事务开始前k1值被改变,MULTI开始事务,修改k1值为12,k2为22,执行EXEC,发回nil,说明事务回滚;查看下k1、k2的值都没有被事务中的命令所改变。

127.0.0.1:6379> set k1 v1
OK
127.0.0.1:6379> set k2 v2
OK
127.0.0.1:6379> WATCH k1
OK
127.0.0.1:6379> set k1 11
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set k1 12
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k2 22
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
(nil)
127.0.0.1:6379> get k1
"11"
127.0.0.1:6379> get k2
"v2"
127.0.0.1:6379>


5、UNWATCH取消监视所有key:

127.0.0.1:6379> set k1 v1
OK
127.0.0.1:6379> set k2 v2
OK
127.0.0.1:6379> WATCH k1
OK
127.0.0.1:6379> set k1 11
OK
127.0.0.1:6379> UNWATCH
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set k1 12
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k2 22
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
1) OK
2) OK
127.0.0.1:6379> get k1
"12"
127.0.0.1:6379> get k2
"22"
127.0.0.1:6379>


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