Redis中的事务

Redis也支持事务(如果这种真的能称之为是事务的话),类似于begin、commit、rollback,Redis中用multi、exec和discard来表示事务的开始,执行,和抛弃。

Redis事务怎么实现的

当服务器收到multi指令后,会把后续的指令放入到缓存队列中;收到exec之后,会按顺序执行 enqueue的指令。所有enqueue的指令,服务器端会返回“QUEUED”,用于表示服务器端收到指令并入队。

真的是事务吗

数据库的原子性需要满足ACID,其中最重要的应该是原子性。

原子性?如果enqueue的指令出现问题的话,其他的指令并不会出现回滚,而是会继续执行,如果和数据库的事务(数据库会通过undo、redo日志等保证)相比的话,这种并不能说是满足原子性;但是确实是所有指令都执行了,或者所有指令都没执行。

一致性?原子性都不太满足,谈一致性好像有点过分

隔离性?这点Redis可以相对自豪些,至少一个事务不会被另一个事务的过程影响(通过Redis的单线程和事务的实现方式);但是,指令本身不会对数据、记录上锁(mysql等的实现方式,可以参考博客中mysql锁部分),不能说完全隔离。

持久化?如果rdb和aof算的话

优化

Redis事务中每条指令到服务器缓存都是通过网络读写,当一个事务内部的指令较多时,需要的网络 IO 时间也会线性增长。所以通常 Redis 的客户端在执行事务时都会结合 pipeline 一起使用,这样可以将多次 IO 操作压缩为单次 IO 操作。

Watch

针对并发操作,Redis中可以使用分布式锁,但其本身是悲观锁,性能一般而言偏差,可通过Watch 变量 ,上乐观锁,Redis 会检查关键变量自 watch 之后,是否被修改了 (包括当前事务所在的客户端)。如果关键变量被人动过了,exec 指令就会返回 null 回复告知客户端事务执行失败,这个时候客户端一般会选择重试。

Redis 禁止在 multi 和 exec 之间执行 watch 指令,而必须在 multi 之前做好盯住关键变量,否则会出错。

Redis事务为什么支持回滚

官方说法如下:

  • Redis 命令只会因为错误的语法而失败(并且这些问题不能在入队时发现),或是命令用在了错误类型的键上面:这也就是说,从实用性的角度来说,失败的命令是由编程错误造成的,而这些错误应该在开发的过程中被发现,而不应该出现在生产环境中。
  • 因为不需要对回滚进行支持,所以 Redis 的内部可以保持简单且快速。

数据库的操作日志是先写日志,后操作,而Redis中是先写操作,后写AOF(如果AOF算是操作日志的话),Redis这样做保证了性能、高效的同时,放弃了UNDO、REDO日志的完整性,因此不能基于这些记录进行回滚。

### Redis 事务的使用指南、示例教程及原理 #### 什么是 Redis 事务Redis 提供了一种简单的机制用于实现事务功能。通过 `MULTI` 命令开启一个事务,随后的一系列命令会被放入队列并原子性地执行。当调用 `EXEC` 时,所有被排队的操作会按顺序被执行[^2]。 #### 如何使用 Redis 事务? 以下是 Redis事务的基本操作流程: 1. **启动事务** 使用 `MULTI` 命令标记事务的开始。 2. **加入命令到队列** 所有在 `MULTI` 和 `EXEC` 之间的命令都会进入队列而不是立即执行。 3. **提交事务** 调用 `EXEC` 后,所有的命令按照它们入队的顺序依次执行。 4. **取消事务** 如果需要放弃当前事务中的所有命令,可以发送 `DISCARD` 来清除队列中的所有命令。 #### 示例代码 下面是一个 Python 的简单例子展示如何使用 Redis 事务: ```python import redis r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0) # 开启事务 pipe = r.pipeline() # 将多个命令加入事务 pipe.multi() pipe.set('foo', 'bar') pipe.incr('counter') # 提交事务 results = pipe.execute() print(results) # 输出结果 ['OK', int(counter_value)] ``` #### Redis 事务的工作原理 Redis 事务的核心在于其单线程模型。由于 Redis 是基于事件循环的单线程架构,在同一时间只有一个客户端能够执行命令,因此它天然支持串行化隔离级别(Serializability)。这意味着在一个事务内的多条命令不会受到其他并发事务的影响。 然而需要注意的是,Redis 并不提供回滚机制。如果某个命令失败,则后续命令仍然会被继续执行;只有那些成功完成的命令才会生效。 #### 隔离性和一致性保障 (Isolation Guarantee) 尽管 Redis 支持事务,但它并不完全遵循 ACID 特性的定义。具体来说: - **A(Atomicity)**: Redis 确保整个事务要么全部执行,要么都不执行。 - **C(Consistency)**: Redis 不强制约束数据一致性的逻辑校验,这取决于开发者设计业务逻辑。 - **I(Isolation)**: Redis 实现了强隔离性,因为它是单线程运行环境下的全局锁模式。 - **D(Durability)**: Redis 默认采用内存存储方式,持久化的 RDB 或 AOF 文件可能带来延迟写入风险,所以严格意义上无法满足 Durability。 #### 错误处理 如果在事务过程中遇到错误,Redis 只会在最后执行阶段报告这些错误给客户端。在此之前,即使某些命令存在语法问题或者参数非法等情况也不会中断事务过程。 ---
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