redis事务三大特性(Redis学习手册(事务))
一 、概述:
和众多其它数据库一样 ,Redis作为NoSQL数据库也同样提供了事务机制 。在Redis中 ,MULTI/EXEC/DISCARD/WATCH这四个命令是我们实现事务的基石 。相信对有关系型数据库开发经验的开发者而言这一概念并不陌生 ,即便如此 ,我们还是会简要的列出Redis中事务的实现特征:
1). 在事务中的所有命令都将会被串行化的顺序执行 ,事务执行期间 ,Redis不会再为其它客户端的请求提供任何服务 ,从而保证了事物中的所有命令被原子的执行 。
2). 和关系型数据库中的事务相比 ,在Redis事务中如果有某一条命令执行失败 ,其后的命令仍然会被继续执行 。
3). 我们可以通过MULTI命令开启一个事务,有关系型数据库开发经验的人可以将其理解为"BEGIN TRANSACTION"语句 。在该语句之后执行的命令都将被视为事务之内的操作 ,最后我们可以通过执行EXEC/DISCARD命令来提交/回滚该事务内的所有操作 。这两个Redis命令可被视为等同于关系型数据库中的COMMIT/ROLLBACK语句 。
4). 在事务开启之前 ,如果客户端与服务器之间出现通讯故障并导致网络断开,其后所有待执行的语句都将不会被服务器执行 。然而如果网络中断事件是发生在客户端执行EXEC命令之后 ,那么该事务中的所有命令都会被服务器执行 。
5). 当使用Append-Only模式时 ,Redis会通过调用系统函数write将该事务内的所有写操作在本次调用中全部写入磁盘。然而如果在写入的过程中出现系统崩溃,如电源故障导致的宕机 ,那么此时也许只有部分数据被写入到磁盘 ,而另外一部分数据却已经丢失 。Redis服务器会在重新启动时执行一系列必要的一致性检测 ,一旦发现类似问题 ,就会立即退出并给出相应的错误提示 。此时 ,我们就要充分利用Redis工具包中提供的redis-check-aof工具 ,该工具可以帮助我们定位到数据不一致的错误 ,并将已经写入的部分数据进行回滚。修复之后我们就可以再次重新启动Redis服务器了 。二 、相关命令列表:
命令原型 时间复杂度 命令描述 返回值 MULTI 用于标记事务的开始 ,其后执行的命令都将被存入命令队列 ,直到执行EXEC时,这些命令才会被原子的执行 。 始终返回OK EXEC 执行在一个事务内命令队列中的所有命令 ,同时将当前连接的状态恢复为正常状态 ,即非事务状态。如果在事务中执行了WATCH命令,那么只有当WATCH所监控的Keys没有被修改的前提下 ,EXEC命令才能执行事务队列中的所有命令 ,否则EXEC将放弃当前事务中的所有命令 。 原子性的返回事务中各条命令的返回结果 。如果在事务中使用了WATCH,一旦事务被放弃 ,EXEC将返回NULL-multi-bulk回复 。 DISCARD 回滚事务队列中的所有命令 ,同时再将当前连接的状态恢复为正常状态 ,即非事务状态 。如果WATCH命令被使用 ,该命令将UNWATCH所有的Keys 。 始终返回OK 。 WATCH key [key ...] O(1) 在MULTI命令执行之前 ,可以指定待监控的Keys ,然而在执行EXEC之前 ,如果被监控的Keys发生修改 ,EXEC将放弃执行该事务队列中的所有命令 。 始终返回OK 。 UNWATCH O(1) 取消当前事务中指定监控的Keys ,如果执行了EXEC或DISCARD命令,则无需再手工执行该命令了 ,因为在此之后 ,事务中所有被监控的Keys都将自动取消 。 始终返回OK。三 、命令示例:
1. 事务被正常执行: #在Shell命令行下执行Redis的客户端工具 。 /> redis-cli #在当前连接上启动一个新的事务 。 redis 127.0.0.1:6379> multi
OK
#执行事务中的第一条命令,从该命令的返回结果可以看出 ,该命令并没有立即执行 ,而是存于事务的命令队列。 redis 127.0.0.1:6379> incr t1QUEUED
#又执行一个新的命令,从结果可以看出 ,该命令也被存于事务的命令队列 。 redis 127.0.0.1:6379> incr t2QUEUED
#执行事务命令队列中的所有命令 ,从结果可以看出 ,队列中命令的结果得到返回 。 redis 127.0.0.1:6379> exec1) (integer) 1
2) (integer) 12. 事务中存在失败的命令: #开启一个新的事务。 redis 127.0.0.1:6379> multi
OK
#设置键a的值为string类型的3 。 redis 127.0.0.1:6379> set a 3QUEUED
#从键a所关联的值的头部弹出元素 ,由于该值是字符串类型 ,而lpop命令仅能用于List类型 ,因此在执行exec命令时 ,该命令将会失败 。 redis 127.0.0.1:6379> lpop aQUEUED
#再次设置键a的值为字符串4 。 redis 127.0.0.1:6379> set a 4QUEUED
#获取键a的值 ,以便确认该值是否被事务中的第二个set命令设置成功 。 redis 127.0.0.1:6379> get aQUEUED
#从结果中可以看出 ,事务中的第二条命令lpop执行失败,而其后的set和get命令均执行成功 ,这一点是Redis的事务与关系型数据库中的事务之间最为重要的差别 。 redis 127.0.0.1:6379> exec1) OK
2) (error) ERR Operation against a key holding the wrong kind of value
3) OK
4) "4"3. 回滚事务: #为键t2设置一个事务执行前的值 。 redis 127.0.0.1:6379> set t2 tt
OK
#开启一个事务 。 redis 127.0.0.1:6379> multiOK
#在事务内为该键设置一个新值 。 redis 127.0.0.1:6379> set t2 ttnewQUEUED
#放弃事务 。 redis 127.0.0.1:6379> discardOK
#查看键t2的值 ,从结果中可以看出该键的值仍为事务开始之前的值。 redis 127.0.0.1:6379> get t2 "tt"四 、WATCH命令和基于CAS的乐观锁:
在Redis的事务中,WATCH命令可用于提供CAS(check-and-set)功能 。假设我们通过WATCH命令在事务执行之前监控了多个Keys ,倘若在WATCH之后有任何Key的值发生了变化 ,EXEC命令执行的事务都将被放弃,同时返回Null multi-bulk应答以通知调用者事务执行失败 。例如 ,我们再次假设Redis中并未提供incr命令来完成键值的原子性递增 ,如果要实现该功能 ,我们只能自行编写相应的代码。其伪码如下:
val = GET mykey val = val + 1 SET mykey $val以上代码只有在单连接的情况下才可以保证执行结果是正确的 ,因为如果在同一时刻有多个客户端在同时执行该段代码 ,那么就会出现多线程程序中经常出现的一种错误场景--竞态争用(race condition) 。比如 ,客户端A和B都在同一时刻读取了mykey的原有值 ,假设该值为10 ,此后两个客户端又均将该值加一后set回Redis服务器 ,这样就会导致mykey的结果为11,而不是我们认为的12 。为了解决类似的问题 ,我们需要借助WATCH命令的帮助 ,见如下代码:
WATCH mykey val = GET mykey val = val + 1 MULTI SET mykey $val EXEC 和此前代码不同的是,新代码在获取mykey的值之前先通过WATCH命令监控了该键 ,此后又将set命令包围在事务中 ,这样就可以有效的保证每个连接在执行EXEC之前,如果当前连接获取的mykey的值被其它连接的客户端修改 ,那么当前连接的EXEC命令将执行失败。这样调用者在判断返回值后就可以获悉val是否被重新设置成功 。创心域SEO版权声明:以上内容作者已申请原创保护,未经允许不得转载,侵权必究!授权事宜、对本内容有异议或投诉,敬请联系网站管理员,我们将尽快回复您,谢谢合作!