Redis的事务

 

1、基本概念

1）什么是redis的事务？

简单理解，可以认为redis事务是一些列redis命令的集合，并且有如下两个特点：

a）事务是一个单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。

b）事务是一个原子操作：事务中的命令要么全部被执行，要么全部都不执行。

 

2）事务的性质ACID

一般来说，事务有四个性质称为ACID，分别是原子性，一致性，隔离性和持久性。

a）原子性atomicity：redis事务保证事务中的命令要么全部执行要不全部不执行。有些文章认为redis事务对于执行错误不回滚违背了原子性，是偏颇的。

b）一致性consistency：redis事务可以保证命令失败的情况下得以回滚，数据能恢复到没有执行之前的样子，是保证一致性的，除非redis进程意外终结。

c）隔离性Isolation：redis事务是严格遵守隔离性的，原因是redis是单进程单线程模式，可以保证命令执行过程中不会被其他客户端命令打断。

d）持久性Durability：redis事务是不保证持久性的，这是因为redis持久化策略中不管是RDB还是AOF都是异步执行的，不保证持久性是出于对性能的考虑。

 

3）redis事务的错误

使用事务时可能会遇上以下两种错误：

a）入队错误：事务在执行 EXEC 之前，入队的命令可能会出错。比如说，命令可能会产生语法错误（参数数量错误，参数名错误，等等），或者其他更严重的错误，比如内存不足（如果服务器使用 maxmemory 设置了最大内存限制的话）。

b）执行错误：命令可能在 EXEC 调用之后失败。举个例子，事务中的命令可能处理了错误类型的键，比如将列表命令用在了字符串键上面，诸如此类。

注：第三种错误，redis进程终结，本文并没有讨论这种错误。

 

2、redis事务的用法

redis事务是通过MULTI，EXEC，DISCARD和WATCH四个原语实现的。

MULTI命令用于开启一个事务，它总是返回OK。

MULTI执行之后，客户端可以继续向服务器发送任意多条命令，这些命令不会立即被执行，而是被放到一个队列中，当EXEC命令被调用时，所有队列中的命令才会被执行。

另一方面，通过调用DISCARD，客户端可以清空事务队列，并放弃执行事务。

注意：使用MULTI只是代表将redis脚本放入到了一个管道，这个管道是与redis服务器相连的。使用MULTI只能达到一个效果，那就是MULTI之后的命令不会立即被执行，而是被放到一个队列中，这个队列的redis脚本在执行的时候，只能按顺序执行且不会被其他的线程打断，并不支持回滚操作。所以,对于Redis,语法错误会回滚,而运行错误则不会。

3、redis事务的原理

Redis是通过WATCH命令，来保证当前事务的数据是否被修改过，如果被修改了，则整个事务会中止，不再执行。那么，Redis在实现的时候，会保存对应的watch key，然后中途如果该Key被修改了，则会将对应的所有客户端的标志位都置为CLIENT_DIRTY_CAS，表示数据被修改，后续执行EXEC的时候则会被中断，从而实现事务。而UNWATCH命令则是从保存的watch_keys里面移除。MULTI命令仅仅将客户端的标志位flags置为CLIENT_MULTI，表示处于MULTI状态，该状态下，后续的命令（除了MULTI/WATCH/DISCARD/EXEC）外，其它命令都会被保存到一个列表里面，直到EXEC或者DISCARD命令执行。如果中途出现了语法错误之类的命令，则会将flags置为CLIENT_DIRTY_EXEC。后续执行EXEC时，如果flags存在CLIENT_DIRTY_CAS或者CLIENT_DIRTY_EXEC，则整个事务会被中止，不执行任何命令。