一文教你學會Redis的事務

Redis 作為內存的存儲中間件,已經是面試的面試題必問之一瞭,今天一起來看看 Redis 的事務吧。

事務提供瞭一種"將多個命令打包,一次性提交並按順序執行"的機制,提交後在事務執行中不會中斷。隻有在執行完所有命令後才會繼續執行來自其他客戶的消息。

Redis 中的使用

Redis 通過 multi,exec,discard,watch 實現事務功能。

  • multi:開始事務
  • exec:提交事務並執行
  • discard:取消事務
  • watch:事務開始之前監視任意數量的鍵
> multi
OK
> set bookName "Redis"
QUEUED
> get bookName
QUEUED
> sadd tag "Redis" "New Book"
QUEUED
> smembers tag
QUEUED
> exec
1) OK
2) "Redis"
3) (integer) 2
4) 1) "Redis"
   2) "New Book"

開始事務

> multi
OK

這個命令將 Redis_multi 選項打開,讓客戶端從非事務狀態變為事務狀態

命令入隊

> set bookName "Redis"
QUEUED
> get bookName
QUEUED
> sadd tag "Redis" "New Book"
QUEUED
> smembers tag
QUEUED

在事務狀態中,Redis 命令並不是立即執行的,而是進入一個先進先出的事務隊列。QUEUED 表示這個命令已經入瞭事務隊列。

執行事務

> exec
1) OK
2) "Redis"
3) (integer) 2
4) 1) "Redis"
   2) "New Book"

當執行 exec 命令時,Redis 根據客戶端所保存的事務隊列, 以先進先出的方式執行事務隊列中的命令:最先入隊的命令最先執行, 而最後入隊的命令最後執行。當 exec 命令執行完畢時,Redis 會將結果保存到一個回復隊列,並將回復隊列返回給客戶端。客戶端從事務狀態退出,一個事務執行完畢。

discard 命令

> multi
OK
> set author "lisi"
QUEUED
> discard
OK
> get author
(nil)

discard 取消一個事務的命令,表示這個事務被取消。客戶端從事務狀態退出,回到非事務狀態,Redis_multi 選項關閉。

watch 命令

# Redis 客戶端1
> watch letter
OK
> multi
OK
> set letter a
QUEUED
> exec
(nil)


# Redis 客戶端2
> set letter b
OK

# Redis 客戶端1
> get letter
"b"

設置監控 letter 鍵,客戶端1進入事務,設置 letter 的 value 為 a,未提交事務。客戶端2設置 letter 的 value 為 b。回到客戶端1提交事務返回的結果為 nil,調用 get 命令得到 letter 為 b。這說明當 letter 鍵在其他客戶端改變後,事務被取消瞭,不會被執行,返回失敗。

watch 命令在事務開始之前監視任意數量的鍵:當調用 exce 命令執行事務時,如果任意一個被監視的鍵已經被其他客戶端修改瞭,那麼整個事務不再執行,直接返回失敗。

事務異常

命令錯誤

> set letter ac
QUEUED
> get letter ac
(error) ERR wrong number of arguments for 'get' command
> exec
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.

事務中命令異常屬於語法錯誤,將導致事務無法執行。

運行時異常

> multi
OK
> lpush books "Redis"
QUEUED
> incr books
QUEUED
> lpush books "Python"
QUEUED
> lrange books 0 -1
QUEUED
> exec
1) (integer) 1
2) (error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
3) (integer) 2
4) 1) "Python"
   2) "Redis"

上面的例子是事務執行到中間遇到失敗瞭,因為不能對一個字符串進行 incr 命令,事務在遇到命令執行失敗後,後續的命令還繼續執行,所以 books 的值能繼續得到設置。這種異常隻有程序員在代碼中避免。

事務的 ACID

原子性

原子意味著要麼一起成功執行,要麼一起失敗回滾。Redis 提供的所有 API 都是原子操作。那麼 Redis 事務隻要保證在一批操作中保證原子性,但是在運行時異常中,在一個事務中一個命令出現異常,其他命令還是會繼續執行,事務沒有回滾機制,所以 Redis 事務是不保證原子性的。

一致性

事務異常

如果命令錯誤事務無法執行,如果是運行時異常,Redis 會將錯誤包含在返回結果中,並不影響後續執行,所以事務是一致性的。

Redis 進程被終結

在純內存模式下,Redis 沒有做持久化,重啟之後數據庫是空白的,所以是事務一致性的。

在 RDB 模式下,事務並不會在中途執行保存 RDB 文件的工作,隻有在事務執行完後,RDB 工作才可能會開始。所以在事務執行過程中 Redis 進程被殺死,不管成功多少都不會保存到 RDB 文件中,所以是一致性的。

在 AOF 模式下,事務部分語句被寫入 AOF 文件並保存成功,不完整的事務被保存到瞭 AOF 文件,當重啟 Redis 時,檢查 AOF 文件不完整,Redis 退出並報錯。需要把這段不完整的事務刪除後才能重啟成功,所以是一致性的。

在 AOF 模式下,事務並未被寫入 AOF 文件,所以重啟後 Redis 數據庫是最近一次成功保存到 AOF 文件中的數據。並沒有這次事務的數據,所以是以一致性的。

隔離性

Redis 是單進程程序,並且它保證在執行事務時,不會對事務進行中斷,事務可以運行直到執行完所有事務隊列中的命令為止。所以事務是帶有隔離性的。

持久

在純內存模式下,事務肯定不是持續性的。

在 RDB 模式下,服務器可能在事務執行之後、RDB 文件更新之前的這段時間失敗,所以 RDB 模式下的事務也是不持久的。

在 AOF 模式下,將命令添加到 AOF 文件中,但是對文件進行寫入並不會馬上寫到磁盤上,而是先存儲到緩沖區。所以數據保存到磁盤上有一段非常小的時間間隔。這種模式下事務也不是持久的。

結語

本文介紹瞭 Redis 的事務的 multi,exec,discard,watch  命令用法和 它的 ACID。

到此這篇關於一文教你學會Redis的事務的文章就介紹到這瞭,更多相關Redis事務內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

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