浅谈Redis事务机制

Myth丶恋晨 2022-04-16 00:29 226阅读 0赞

前言：redis是Nosql数据库中使用较为广泛的非关系型内存数据库，常用于数据缓存，共享资源，分布式锁等。Redis使用了单线程架构和I/O多路复用模型来实现高性能的内存数据库服务。

**Multi**  
单个 Redis 命令的执行是原子性的，但 Redis 没有在事务上增加任何维持原子性的机制，所以 Redis 事务的执行并不是原子性的。  
事务可以理解为一个打包的批量执行脚本，但批量指令并非原子化的操作，中间某条指令的失败不会导致前面已做指令的回滚，也不会造成后续的指令不做。  
Redis 事务可以一次执行多个命令， 并且带有以下两个重要的保证：

*  批量操作在发送 EXEC 命令前被放入队列缓存。
 *  收到 EXEC 命令后进入事务执行，事务中任意命令执行失败，其余的命令依然被执行。
 *  在事务执行过程，其他客户端提交的命令请求不会插入到事务执行命令序列中。
 *  一个事务从开始到执行会经历以下三个阶段：
 *  开始事务。
 *  命令入队。
 *  执行事务。

示例：

127.0.0.1:6379> multi
    OK
    127.0.0.1:6379> incr num
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> incr num
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> exec
    1) (integer) 1
    2) (integer) 2

**Lua脚本**  
Redis 2.6.0及以后版本支持Lua脚本语言，可以将命令打包执行，实现原子性操作。  
Redis 以及Spring等提供的API接口都有一个EVAL命令，用于执行lua脚本。  
具体语法：

EVAL  "script"  num  args...

其中字符串script及为lua脚本，num为需要传递的参数，args为参数列表，如果不需要传递参数，可写为：

EVAL  "script"  0

在lua中，对于Redis的操作可以使用命令redis.call()来调用，例如需要返回key为zhangsan:phone的value值，即可输入：

127.0.0.1:6379> EVAL "return redis.call('get',KEYS[1])" 1 zhangsan:phone
    "13365378654"

其中call() 函数的第一个参数为命令，第二个为key，第三个可以为value，Redis中，KEYS和ARGV为lua内置全局变量。例如：

127.0.0.1:6379> EVAL "return redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 zhangsan:phone 17751033130
    OK
    127.0.0.1:6379> get zhangsan:phone
    "17751033130"

因为EVAL命令执行脚本是原子性的，所以有时候会用来做些校验，库存扣减等操作，将命令打包处理，但建议脚本不能过长，否则影响其他Redis命令的执行。  
另外，Redis提供了脚本的sha1摘要缓存，这样后续如果script不变的话，只需要调用可以通过 SCRIPT LOAD 命令进行，而不需要重复传递过长的脚本内容。

redis Evalsha 命令基本语法如下：

redis 127.0.0.1:6379> EVALSHA sha1 numkeys key [key ...] arg [arg ...]

参数说明：

*  sha1 ： 通过 SCRIPT LOAD 生成的 sha1 校验码。
 *  numkeys： 用于指定键名参数的个数。
 *  key \[key …\]： 从 EVAL 的第三个参数开始算起，表示在脚本中所用到的那些 Redis 键(key)，这些键名参数可以在  
    Lua 中通过全局变量 KEYS 数组，用 1 为基址的形式访问( KEYS\[1\] ， KEYS\[2\] ，以此类推)。
 *  arg \[arg …\]： 附加参数，在 Lua 中通过全局变量 ARGV 数组访问，访问的形式和 KEYS 变量类似( ARGV\[1\]、 ARGV\[2\] ，诸如此类)。

**Redis脚本常用命令：**

EVAL script numkeys key [key ...] arg [arg ...]       ## 执行 Lua 脚本。
    
    EVALSHA sha1 numkeys key [key ...] arg [arg ...]       ## 执行 Lua 脚本。
    
    SCRIPT EXISTS script [script ...]       ## 查看指定的脚本是否已经被保存在缓存当中。
    
    SCRIPT FLUSH      ## 从脚本缓存中移除所有脚本。
    
    SCRIPT KILL       ## 杀死当前正在运行的 Lua 脚本。
    
    SCRIPT LOAD script        ## 将脚本 script 添加到脚本缓存中，但并不立即执行这个脚本。

详情可参考：[http://www.runoob.com/redis/redis-scripting.html][http_www.runoob.com_redis_redis-scripting.html]

[http_www.runoob.com_redis_redis-scripting.html]: http://www.runoob.com/redis/redis-scripting.html