19.1 事务的实现
把多个Redis命令放到队列中,一次性执行队列里的所有命令。整个过程分为三个阶段:1、事务开始 2、命令入队 3、命令执行
19.1.1 事务开始
做了什么:改变Redis服务端的状态,把Redis服务端的状态由非事务状态切换到事务状态,非事务状态会立即响应并执行客户端的请求,事务状态下会把Redis请求放入队列里并返回QUEUED,代表已经把指令放入队列。
19.1.2 命令入队
19.1.3 事务队列
事务队列维护一个队列,该队列里保存所有在事务状态下已经接受但还未执行并返回的指令。
19.1.4 执行事务
当处于事务状态下的Redis服务端接收到EXEC指令后会执行事务队列里的指令并返回。
19.2 WATCH命令
WATCH是一种乐观锁,之所以称为乐观锁是因为他并没有强制保证WATCH的键不会被修改,它只是在发现WATCH的对象被别的线程修改后拒绝执行事务。与乐观锁相对应的是分布式锁,分布式锁是一种悲观锁。只有在MUTI命令之前执行WATCH才有效,MUTI后执行WATCH会报错。
客户端B修改了name,name在客户端A开启的事务中,当服务端EXEC客户端A的事务队列时,发现name被修改,拒绝执行客户端A的事务队列。
19.2.1 WATCH简单实现原理
Redis服务端维护一个watch_dict,保存所有被监视的key以及监视这些key的客户端ID。下面这张图代表c1 c2客户端监视了name。
所有对数据库进行修改的命令执行完毕后都会检查watched_key。如某个线程修改了name字段,该线程会根据watched_dict找到c1 c2监视name,并打开c1 c2的REDIS_DIRTY_CAS标识,该标识被打开代表该客户端事务安全性被破坏。
当Redis服务端执行某个客户端的EXEC命令时,会先检查 REDIS_DIRTY_CAS标识,只有在该标识没有被打开的情况下才会执行该客户端的事务。
19.3 事务的ACID
Redis事务具有ACI性质,在某种特定持久化模式下也具有D。
19.3.1 原子性
关于原子性,该书给出的结论是:Redis事务的原子性是一种不具有回滚功能的特殊的原子性。虽然特殊但是也具有原子性。原子性的关键在于一个事务中如果有一个语句执行失败,数据库是否会回滚之前已经成功执行的语句。就Redis而言,分为两种情况:
1、Redis命令在加入事务队列前发现错误,此时会“回滚”,之所以加上引号是因为这并不是回滚,因为当事务中一个命令加入Redis事务队列失败后,整个事物队列都不会执行。比如下面的例子,首先把正确的指令加入事务队列,然后把错误的get指令加入事务队列,此时报错,因为这不符合get指令的语法要求,所以当执行EXEC的时候也报错,最后检查test发现没有赋值成功。
2、Redis命令加入事务队列不报错,不回滚。
在事务外面执行set test 456,test为字符串类型。然后开启事务,先执行set a 123,这条指令是正确的。然后执行lpush test 1 2 3 4,这条指令是错误的,因为test已经被设置成了字符串类型。随后执行EXEC,不出意外的报错。虽然执行EXEC报错,但是检查最后的结果发现a被设置成了123,说明在一个事务中,一条执行执行,一条没有执行,你告诉我这是原子性????
总之,最后总结发言
- 加入事务队列的时候发现指令错误,整个事务队列里所有指令都不会执行,此时的Redis事务是具有原子性的。这种错误被称为入队错误。
- 已经加入事务队列,但该指令是错误的。当EXEC执行整个事务的时候,所有正确的指令会执行并产生影响,错误的指令不被执行。且已经执行的正确指令不会回滚。这种错误被称为执行错误。
19.3.2 一致性
根据原子性的分析,Redis不具有一致性。
19.3.3 隔离性
Redis是单线程模型,不会出现并发问题,且Redis保证事务执行过程中不会被打断,因此Redis具有隔离性。
19.3.4 永久性
Redis的事务只是简单的把多个命令放在队列里执行,并不会对持久化造成影响,所以事务的持久性取决于Redis本身的持久性
- 不开启任何持久化配置的情况下,Redis不具有耐久性,掉电即失。
- 只开启RDB持久化,在不显示执行SAVE命令时,两次BGSAVE之间的数据会丢失
- 开启AOF持久化,取决于同步写(appendsync)命令的配置,always下,不会丢失数据,具有持久性;everysec下,最多丢失一秒的诗句,no下,丢失的数据取决于操作系统