熟悉关系型数据库的读者应该对事务比较了解,简单地说,事务表示一组动作,要么全部执行,要么全部不执行。例如在社交网站上用户A关注了用户B,那么需要在用户A的关注表中加入用户B,并且在用户B的粉丝表中添加用户A,这两个行为要么全部执行,要么全部不执行,否则会出现数据不一致的情况。
Redis提供了简单的事务功能,将一组需要一起执行的命令放到multi和exec两个命令之间。multi命令代表事务开始,exec命令代表事务结束,它们之间的命令是原子顺序执行的,例如下面操作实现了上述用户关注问题。
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> sadd user:a:follow user:b
QUEUED
127.0.0.1:6379> sadd user:b:fans user:a
QUEUED
可以看到sadd命令此时的返回结果是QUEUED,代表命令并没有真正执行,而是暂时保存在Redis中。如果此时另一个客户端执行sismember user:a:follow user:b返回结果应该为0。
只有当exec执行后,用户A关注用户B的行为才算完成,如下所示返回的两个结果对应sadd命令。
127.0.0.1:6379> exec
1) (integer) 1
2) (integer) 1
127.0.0.1:6379> sismember user:a:follow user:b
(integer) 1
如果要停止事务的执行,可以使用discard命令代替exec命令即可。
127.0.0.1:6379> discard
OK
127.0.0.1:6379> sismember user:a:follow user:b
(integer) 0
如果事务中的命令出现错误,Redis的处理机制也不尽相同。
例如下面操作错将set写成了sett,属于语法错误,会造成整个事务无法 执行,key和counter的值未发生变化:
127.0.0.1:6388> mget key counter
1) "hello"
2) "100"
127.0.0.1:6388> multi
OK
127.0.0.1:6388> sett key world
(error) ERR unknown command 'sett'
127.0.0.1:6388> incr counter
QUEUED
127.0.0.1:6388> exec
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
127.0.0.1:6388> mget key counter
1) "hello"
2) "100"
例如用户B在添加粉丝列表时,误把sadd命令写成了zadd命令,这种就 是运行时命令,因为语法是正确的:
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> sadd user:a:follow user:b
QUEUED
127.0.0.1:6379> zadd user:b:fans 1 user:a
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
1) (integer) 1
2) (error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
127.0.0.1:6379> sismember user:a:follow user:b
(integer) 1
可以看到Redis并不支持回滚功能,sadd user:a:follow user:b命令已经执行成功,开发人员需要自己修复这类问题。
有些应用场景需要在事务之前,确保事务中的key没有被其他客户端修改过,才执行事务,否则不执行(类似乐观锁)。Redis提供了watch命令来解决这类问题,下表展示了两个客户端执行命令的时序。
可以看到“客户端-1”在执行multi之前执行了watch命令,“客户端-2”在“客户端-1”执行exec之前修改了key值,造成事务没有执行(exec结果 为nil),整个代码如下所示:
#T1:客户端1
127.0.0.1:6379> set key "java"
OK
#T2:客户端1
127.0.0.1:6379> watch key
OK
#T3:客户端1
127.0.0.1:6379> multi
OK
#T4:客户端2
127.0.0.1:6379> append key python
(integer) 11
#T5:客户端1
127.0.0.1:6379> append key jedis
QUEUED
#T6:客户端1
127.0.0.1:6379> exec
(nil)
#T7:客户端1
127.0.0.1:6379> get key
"javapython"
Redis提供了简单的事务,之所以说它简单,主要是因为它不支持事务中的回滚特性,同时无法实现命令之间的逻辑关系计算,当然也体现了Redis的“keep it simple”的特性,下一小节介绍的Lua脚本同样可以实现事务的相关功能,但是功能要强大很多。
Redis事务功能是通过MULTI、EXEC、DISCARD和WATCH 四个原语实现的
Redis会将一个事务中的所有命令序列化,然后按顺序执行。
- redis 不支持回滚,“Redis 在事务失败时不进行回滚,而是继续执行余下的命令”, 所以 Redis 的内部可以保持简单且快速。
- 如果在一个事务中的命令出现错误,那么所有的命令都不会执行;
- 如果在一个事务中出现运行错误,那么正确的命令会被执行。
- WATCH 命令是一个乐观锁,可以为 Redis 事务提供 check-and-set (CAS)行为。 可以监控一个或多个键,一旦其中有一个键被修改(或删除),之后的事务就不会执行,监控一直持续到EXEC命令。
- MULTI命令用于开启一个事务,它总是返回OK。 MULTI执行之后,客户端可以继续向服务器发送任意多条命令,这些命令不会立即被执行,而是被放到一个队列中,当EXEC命令被调用时,所有队列中的命令才会被执行。
- EXEC:执行所有事务块内的命令。返回事务块内所有命令的返回值,按命令执行的先后顺序排列。 当操作被打断时,返回空值 nil 。
- 通过调用DISCARD,客户端可以清空事务队列,并放弃执行事务, 并且客户端会从事务状态中退出。
- UNWATCH命令可以取消watch对所有key的监控。