【Redis系列6】Redis事务ACID特性和内存回收及RDB和AOF持久化原理分析(2)

• • A-原子性
• • Redis中的事务为什么不会滚

• C-一致性

• I-隔离性

• D-持久性

• WATCH命令

• • watch命令的作用

• watch原理分析

• 内存回收

• • 过期策略

• 淘汰策略

• LRU算法

• • Redis改进后的LRU算法

• Redis如何管理热度数据

• LFU算法

• • 访问频次递增

• 访问频次递减

• Redis持久化机制

• • RDB机制
• • RDB机制触发条件
• • 自动触发

• 手动触发

• RDB机制相关配置文件

• RDB机制优点

• RDB机制缺点

• AOF机制

• • AOF机制如何开启

• AOF机制数据是否实时写入磁盘

• AOF重写

• • 重写原理分析

• AOF机制触发条件

• AOF机制机制优点

• AOF机制机制缺点

• 总结

前言

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经过前面相关文章的介绍，我们已经了解了Redis当中数据类型的底层存储结构，对于Redis也可以算是有了基本的认识，那么从这一篇开始，后面的文章会相继介绍Redis当中的一些高级特性，比如事务，持久化，发布/订阅/事件等等，本文主要会介绍以下两大特性：

1、Redis当中的事务及其ACID特性

2、Redis的两种持久化机制：RDB和AOF

事务

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提到事务，我想大多数人的第一感觉就是这是关系型数据库的特性，NoSQL数据库一般都不具有事务，那么Redis作为一款NoSQL数据库有事务吗？

Redis居然有事务？

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答案是肯定的。Redis当中的单个命令都是原子操作，但是如果我们需要把多个命令组合操作的时候就需要用到事务。

Redis当中，通过下面4个命令来实现事务：

• 1、multi：开启事务

• 2、exec：执行事务

• 3、discard：取消事务

• 4、watch：监视

下图就是一个完整的事务执行流程：

从上图中，我们可以总结出Redis的事务主要分为以下3步：

• 1、执行命令multi开启一个事务

• 2、开启事务之后执行的命令都会被放入一个队列，并且固定返回"QUEUED"

• 3、执行命令exec提交事务之后，会依次执行队列里面的命令，并依次返回所有命令结果(如果想要放弃事务，可以执行discard命令)。

Redis事务实现原理

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Redis中每个客户端都有自己的事务状态multiState,下面就是一个客户端client的数据结构定义：

typedef struct client {

uint64_t id;//客户端唯一id

multiState mstate; //MULTI和EXEC状态(即事务状态)

//…省略其他属性

} client;

multiState数据结构定义如下：

typedef struct multiState {

multiCmd *commands;//存储命令的FIFO队列

int count;//命令总数

//…省略了其他属性

} multiState;

multiCmd是一个队列用来接收并存储开启事务之后发送的命令，其数据结构定义如下：

typedef struct multiCmd {

robj **argv;//用来存储参数的数组

int argc;//参数的数量

struct redisCommand *cmd;//命令指针

} multiCmd;

我们以上面事务的示例截图中事务为例，可以得到如下所示的一个简图：

Redis事务ACID特性

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传统的关系型数据库中，一个事务一般都具有ACID特性，想要详细了解事务特性的可以点击这里。那么现在就让我们来分析一下Redis是否也满足这ACID四大特性。

A-原子性

在讨论原子性之前，我们先来看2个例子：

例子一