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Redis——Redis事务性原理

摘要

本文主要介绍redis事务相关的原理与实战。很多读者看到网络说redis是么有事务处理，但是这个是错误。redis同样的有事务特性。这个和很多人理解的不一样。

一、java传统的事务的处理

事务指的是提供一种将多个命令打包，一次性按顺序地执行的机制，并且保证服务器只有在执行完事务中的所有命令后，才会继续处理此客户端的其他命令。事务也是其他关系型数据库所必备的基础功能，以支付的场景为例，正常情况下只有正常消费完成之后，才会减去账户余额。但如果没有事务的保障，可能会发生消费失败了，但依旧会把账户的余额给扣减了，我想这种情况应该任何人都无法接受吧？所以事务是数据库中一项非常重要的基础功能。

事务在其他语言中，一般分为以下三个阶段：

• 开启事务——Begin Transaction
• 执行业务代码，提交事务——Commit Transaction
• 业务处理中出现异常，回滚事务——Rollback Transaction

// 开启事务
begin();
try {//......// 提交事务commit();
} catch(Exception e) {// 回滚事务rollback();
}

二、Redis中的事务处理

• 开启事务
• 命令入列
• 执行事务/放弃事务

其中，开启事务使用 multi 命令，事务执行使用 exec 命令，放弃事务使用 discard 命令。

如果能够保证redis命令不会出错。对于redis的事务来说就是原子性质的。

开启事务：multi 命令用于开启事务，multi 命令可以让客户端从非事务模式状态，变为事务模式状态，注意：multi 命令不能嵌套使用，如果已经开启了事务的情况下，再执行 multi 命令，会提示如下错误：如下图所示：

当客户端是非事务状态时，使用 multi 命令，客户端会返回结果 OK，如果客户端已经是事务状态，再执行 multi 命令会 multi 命令不能嵌套的错误，但不会终止客户端为事务的状态，如下图所示：

命令入列：客户端进入事务状态之后，执行的所有常规 Redis 操作命令（非触发事务执行或放弃和导致入列异常的命令）会依次入列，命令入列成功后会返回 QUEUED，

注意：命令会按照先进先出（FIFO）的顺序出入列，也就是说事务会按照命令的入列顺序，从前往后依次执行。

执行事务/放弃事务：执行事务的命令是 exec，放弃事务的命令是 discard。

三、redis中的事务错误和回滚

事务执行中的错误分为以下三类：

• 执行时才会出现的错误（简称：执行时错误）；
• 入列时错误，不会终止整个事务；
• 入列时错误，会终止整个事务。

执行时错误

从以上结果可以看出，即使事务队列中某个命令在执行期间发生了错误，事务也会继续执行，直到事务队列中所有命令执行完成。

入列错误不会导致事务结束

可以看出，重复执行 multi 会导致入列错误，但不会终止事务，最终查询的结果是事务执行成功了。除了重复执行 multi 命令，还有在事务状态下执行 watch 也是同样的效果，

入列错误导致事务结束

为什么不支持事务回滚？

这里不支持事务回滚，指的是不支持运行时错误的事务回滚。作者不支持事务回滚的原因有以下两个：

• 他认为 Redis 事务的执行时，错误通常都是编程错误造成的，这种错误通常只会出现在开发环境中，而很少会在实际的生产环境中出现，所以他认为没有必要为 Redis 开发事务回滚功能；
• 不支持事务回滚是因为这种复杂的功能和 Redis 追求的简单高效的设计主旨不符合。

四、Redis的监控

watch 命令用于客户端并发情况下，为事务提供一个乐观锁（CAS，Check And Set），也就是可以用 watch 命令来监控一个或多个变量，如果在事务的过程中，某个监控项被修改了，那么整个事务就会终止执行。

watch 示例代码如下：> watch k
OK
> multi
OK
> set k v2
QUEUED
> exec
(nil)
> get k
"v"

注意：以上事务在执行期间，也就是开启事务（multi）之后，执行事务（exec）之前，模拟多客户端并发操作了变量 k 的值，这个时候再去执行事务，才会出现如上结果，exec 执行的结果为 nil。可以看出，当执行 exec 返回的结果是 nil 时，表示 watch 监控的对象在事务执行的过程中被修改了。从 get k 的结果也可以印证，因为事务中设置的值 set k v2 未正常执行。

注意： watch 命令只能在客户端开启事务之前执行，在事务中执行 watch 命令会引发错误，但不会造成整个事务失败，如下代码所示：

unwatch 命令用于清除所有之前监控的所有对象（键值对）。可以看出，即使在事务的执行过程中，k 值被修改了，因为调用了 unwatch 命令，整个事务依然会顺利执行。

五、redis事务代码实战

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Transaction;public class TransactionExample {public static void main(String[] args) {// 创建 Redis 连接Jedis jedis = new Jedis("xxx.xxx.xxx.xxx", 6379);// 设置 Redis 密码jedis.auth("xxx");// 设置键值jedis.set("k", "v");// 开启监视 watchjedis.watch("k");// 开始事务Transaction tx = jedis.multi();// 命令入列tx.set("k", "v2");// 执行事务tx.exec();System.out.println(jedis.get("k"));jedis.close();}
}

博文参考