5.1.5 NoSQL数据库-Redis（键值key-value）-Redis中的事务操作和监控

清疚 2023-01-03 06:14 107阅读 0赞

**目录**

1.写在前面

2.Redis事务操作过程

2.1 正常执行事务

2.2 取消事务(discurd)

3.事务错误

4.监控（redis实现乐观锁）

4.1 正常执行

4.2 测试多线程修改值，使用watch可以当做redis的乐观锁操作（相当于getversion）

--------------------

# 1.写在前面 #

首先我们要知道，Redis的单条命令是保证原子性的，但是redis事务不能保证原子性

> Redis事务本质：一组命令的集合。
> 
> \----------------- 队列 set set set 执行 -------------------
> 
> 事务中每条命令都会被序列化，执行过程中按顺序执行，不允许其他命令进行干扰。
> 
>  *  一次性
>  *  顺序性
>  *  排他性
> 
> --------------------
> 
>  *  Redis事务没有隔离级别的概念
>  *  Redis单条命令是保证原子性的，但是事务不保证原子性！

# 2.Redis事务操作过程 #

## 2.1 正常执行事务 ##

*  开启事务（`multi`）
 *  命令入队
 *  执行事务（`exec`）

所以事务中的命令在加入时都没有被执行，直到提交时才会开始执行(Exec)一次性完成。

127.0.0.1:6379> multi # 开启事务
    OK
    127.0.0.1:6379> set k1 v1 # 命令入队
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> set k2 v2 # ..
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> get k1
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> set k3 v3
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> keys *
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> exec # 事务执行
    1) OK
    2) OK
    3) "v1"
    4) OK
    5) 1) "k3"
       2) "k2"
       3) "k1"

## **2.2 取消事务(`discurd`)** ##

127.0.0.1:6379> multi
    OK
    127.0.0.1:6379> set k1 v1
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> set k2 v2
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> DISCARD # 放弃事务
    OK
    127.0.0.1:6379> EXEC 
    (error) ERR EXEC without MULTI # 当前未开启事务
    127.0.0.1:6379> get k1 # 被放弃事务中命令并未执行
    (nil)

# 3.事务错误 #

> 代码语法错误（**编译时异常**）所有的命令都不执行

127.0.0.1:6379> multi
    OK
    127.0.0.1:6379> set k1 v1
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> set k2 v2
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> error k1 # 这是一条语法错误命令
    (error) ERR unknown command `error`, with args beginning with: `k1`, # 会报错但是不影响后续命令入队 
    127.0.0.1:6379> get k2
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> EXEC
    (error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors. # 执行报错
    127.0.0.1:6379> get k1 
    (nil) # 其他命令并没有被执行

> 代码逻辑错误 (**运行时异常**) ，其他命令可以正常执行 ，所以不保证事务原子性

127.0.0.1:6379> multi
    OK
    127.0.0.1:6379> set k1 v1
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> set k2 v2
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> INCR k1 # 这条命令逻辑错误（对字符串进行增量）
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> get k2
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> exec
    1) OK
    2) OK
    3) (error) ERR value is not an integer or out of range # 运行时报错
    4) "v2" # 其他命令正常执行
    
    # 虽然中间有一条命令报错了，但是后面的指令依旧正常执行成功了。
    # 所以说Redis单条指令保证原子性，但是Redis事务不能保证原子性。

# 4.监控（redis实现乐观锁） #

**悲观锁：**

*  很悲观，认为什么时候都会出现问题，无论做什么都会加锁

**乐观锁：**

*  很乐观，认为什么时候都不会出现问题，所以不会上锁！更新数据的时候去判断一下，在此期间是否有人修改过这个数据
 *  获取version
 *  更新的时候比较version

使用`watch key`监控指定数据，相当于乐观锁加锁。

## 4.1 正常执行 ##

127.0.0.1:6379> set money 100 # 设置余额:100
    OK
    127.0.0.1:6379> set use 0 # 支出使用:0
    OK
    127.0.0.1:6379> watch money # 监视money (上锁)
    OK
    127.0.0.1:6379> multi
    OK
    127.0.0.1:6379> DECRBY money 20
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> INCRBY use 20
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> exec # 监视值没有被中途修改，事务正常执行
    1) (integer) 80
    2) (integer) 20

## 4.2 测试多线程修改值，使用watch可以当做redis的乐观锁操作（相当于getversion） ##

我们启动另外一个客户端模拟插队线程。

线程1：

127.0.0.1:6379> watch money # money上锁
    OK
    127.0.0.1:6379> multi
    OK
    127.0.0.1:6379> DECRBY money 20
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> INCRBY use 20
    QUEUED
    127.0.0.1:6379> 	# 此时事务并没有执行

模拟线程插队，线程2：

127.0.0.1:6379> INCRBY money 500 # 修改了线程一中监视的money
    (integer) 600

回到线程1，执行事务：

127.0.0.1:6379> EXEC # 执行之前，另一个线程修改了我们的值，这个时候就会导致事务执行失败
    (nil) # 没有结果，说明事务执行失败
    
    127.0.0.1:6379> get money # 线程2 修改生效
    "600"
    127.0.0.1:6379> get use # 线程1事务执行失败，数值没有被修改
    "0"

> 解锁获取最新值，然后再加锁进行事务。
> 
> `unwatch`进行解锁。

注意：每次提交执行exec后都会自动释放锁，不管是否成功