redis事务分析

简介

事务表示的是一组动作,这组动作要么全部执行,要么全部不执行。Redis事务通常会使用MULTI,EXEC,WATCH等命令来完成,redis实现事务实现的机制与常见的关系型数据库有很大的区别,比如redis的事务不支持回滚,事务执行时会阻塞其它客户端的请求执行

案例

Redis事务分为三个阶段,事务开始,命令入队,事务执行。

127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set url http://qifuguang.me
QUEUED
127.0.0.1:6379> set title winwill2012
QUEUED
127.0.0.1:6379> set desc java
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
1) OK
2) OK
3) OK

从输出中可以看到,当输入MULTI命令后,服务器返回OK表示事务开始成功,然后依次输入需要在本次事务中执行的所有命令,每次输入一个命令服务器并不会马上执行,而是返回”QUEUED”,这表示命令已经被服务器接受并且暂时保存起来,最后输入EXEC命令后,本次事务中的所有命令才会被依次执行,可以看到最后服务器一次性返回了三个OK,这里返回的结果与发送的命令是按顺序一一对应的,这说明这次事务中的命令全都执行成功了。

再举个例子:

127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set a a
QUEUED
127.0.0.1:6379> sett b b
(error) ERR unknown command 'sett'
127.0.0.1:6379> set c c
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
127.0.0.1:6379> get a
(nil)
127.0.0.1:6379> get b
(nil)
127.0.0.1:6379> get c
(nil)
127.0.0.1:6379>

和前面的例子一样,先输入MULTI最后输入EXEC表示中间的命令属于一个事务,不同的是中间输入的命令有一个错误(set写成了sett),这样因为有一个错误的命令导致事务中的其他命令都不执行了。

如果客户端在发送EXEC命令之前断线了,则服务器会清空事务队列,事务中的所有命令都不会被执行。而一旦客户端发送了EXEC命令之后,事务中的所有命令都会被执行,即使此后客户端断线也没关系,因为服务器已经保存了事务中的所有命令。

除了保证事务中的所有命令要么全执行要么全不执行外,Redis的事务还能保证一个事务中的命令依次执行而不会被其他命令插入。试想一个客户端A需要执行几条命令,同时客户端B发送了几条命令,如果不使用事务,则客户端B的命令有可能会插入到客户端A的几条命令中,如果想避免这种情况发生,也可以使用事务。

Redis事务错误处理

如果一个事务中的某个命令执行出错,Redis会怎样处理呢?要回答这个问题,首先要搞清楚是什么原因导致命令执行出错:

语法错误
就像上面的例子一样,语法错误表示命令不存在或者参数错误这种情况需要区分Redis的版本,Redis 2.6.5之前的版本会忽略错误的命令,执行其他正确的命令,2.6.5之后的版本会忽略这个事务中的所有命令,都不执行,就比如上面的例子(使用的Redis版本是2.8的)。

运行错误
运行错误表示命令在执行过程中出现错误,比如用GET命令获取一个散列表类型的键值。这种错误在命令执行之前Redis是无法发现的,所以在事务里这样的命令会被Redis接受并执行。如果事务里有一条命令执行错误,其他命令依旧会执行(包括出错之后的命令)。比如下例:

127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set key 1
QUEUED
127.0.0.1:6379> SADD key 2 5  //向一个字符串字段存入set集合
QUEUED
127.0.0.1:6379> set key 3
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
1) OK
2) (error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
3) OK
127.0.0.1:6379> get key
"3"

由此看出,Redis中的事务并没有关系型数据库中的事务回滚(rollback)功能。

WATCH命令

该命令是一个乐观锁,它可以在EXEC命令执行之前,监视任意数量的数据库键,并在执行EXEC命令时判断是否至少有一个被watch的键值被修改如果被修改就放弃事务的执行,如果没有被修改就清空watch的信息,执行事务列表里的命令。

127.0.0.1:6379> set mykey 1
OK
127.0.0.1:6379> WATCH mykey
OK
127.0.0.1:6379> set mykey 2
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set mykey 3
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
(nil)
127.0.0.1:6379> get mykey
"2"
127.0.0.1:6379>

上面的例子中,首先设置mykey的键值为1,然后使用WATCH命令监控mykey,随后更改mykey的值为2,然后进入事务,事务中设置mykey的值为3,然后执行EXEC运行事务中的命令,最后使用get命令查看mykey的值,发现mykey的值还是2,也就是说事务中的命令根本没有执行(因为WATCH监控mykey的过程中,mykey被修改了,所以随后的事务便会被取消)。

redis事务的ACID特性

原子性:

事务具有原子性指的是,数据库将事务中的多个操作当作一个整体来执行,服务器要么就执行事务中的所有操作,要么就一个操作也不执行。

但是对于redis的事务功能来说,事务队列中的命令要么就全部执行,要么就一个都不执行,因此redis的事务是具有原子性的。我们通常会知道两种关于redis事务原子性的情况,一种是要么事务都执行,要么都不执行。另外一种说法是redis事务当事务中的命令执行失败后面的命令还会执行,错误之前的命令不会回滚,就如上面所说的两种错误。

redis的事务和传统的关系型数据库事务的最大区别在于,redis不支持事务的回滚机制,即使事务队列中的某个命令在执行期间出现错误,整个事务也会继续执行下去,直到将事务队列中的所有命令都执行完毕为止

一致性

事务具有一致性指的是,如果数据库在执行事务之前是一致的,那么在事务执行之后,无论事务是否执行成功,数据库也应该仍然一致的。

”一致“指的是数据符合数据库本身的定义和要求,没有包含非法或者无效的错误数据。redis通过谨慎的错误检测和简单的设计来保证事务一致性。

隔离性

事务的隔离性指的是,即使数据库中有多个事务并发在执行,各个事务之间也不会互相影响,并且在并发状态下执行的事务和串行执行的事务产生的结果完全相同。

因为redis使用单线程的方式来执行事务(以及事务队列中的命令),并且服务器保证,在执行事务期间不会对事物进行中断,因此,redis的事务总是以串行 的方式运行的,并且事务也总是具有隔离性的

持久性

事务的持久性指的是,当一个事务执行完毕时,执行这个事务所得的结果已经被保持到永久存储介质里面。

因为redis事务不过是简单的用队列包裹起来一组redis命令,redis并没有为事务提供任何额外的持久化功能,所以redis事务的持久性由redis使用的模式决定。

(1)当服务器在无持久化的内存模式下运行时,事务不具有持久性,一旦服务器停机,包括事务数据在内的所有服务器数据都将丢失。

(2) 当服务器在RDB持久化模式下运作的时候,服务器只会在特定的保存条件满足的时候才会执行BGSAVE命令,对数据库进行保存操作,并且异步执行的BGSAVE不能保证事务数据被第一时间保存到硬盘里面,因此RDB持久化模式下的事务也不具有耐久性。

(3)当服务器运行在AOF持久化模式下,并且appedfsync的选项的值为always时,程序总会在执行命令之后调用同步函数,将命令数据真正的保存到硬盘里面,因此 这种配置下的事务是具有耐久性的

(4)当服务器运行在AOF持久化模式下,并且appedfsync的选项的值为everysec时,程序会每秒同步一次命令数据到磁盘因为停机可能会恰好发生在等待同步的那一秒内,这种可能造成事务数据丢失,所以这种配置下的事务不具有耐久性

数据的持久化见我前面的三篇文章。

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转载自blog.csdn.net/wu2374633583/article/details/80664622