Redis中的事务、锁机制（乐观锁、悲观锁）

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事务，这个名词相信大家已经非常熟悉了，在关系型数据库MySQL中、对于事务的定义：一个事务是一个完整的业务逻辑单元，不可再分。在一次事务中，多条DML语句，要么全部执行成功，要么全部执行失败，Spring框架中提出了声明式事务的概念等等。可见，事务在日常的开发中是非常重要的存在。那么，Redis中是如何定义事务呢？让我们一探究竟。

一、Redis事务概述

• Redis事务是一个单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。
• Redis事务的主要作用就是串联多个命令防止别的命令插队。
  

Redis中进行事务操作的时候，将多个操作先进行序列化，按照每个操作顺序进行执行，如果在操作的过程中，有别的操作进行插队，那么是不允许的，别的指令不能插入到操作中，所以事务操作是相互隔离的。

二、事务操作

相关指令

• Multi：表示开启事务。开启后输入的命令都会依次进入命令队列中，但不会立即执行。
• Exec：将之前的命令队列中的命令依次执行。
• Discard：组队的过程中可以通过discard来放弃组队。

从输入Multi命令开始，输入的命令都会依次进入命令队列中，但不会执行，直到输入Exec后，Redis会将之前的命令队列中的命令依次执行。组队的过程中可以通过discard来放弃组队。

案例操作：
进入开启Redis服务的服务器

从上图可以看到，三个入队的操作全部执行成功，并且按照顺序依次执行。

放弃组队：

错误处理

① 组队中某个命令出现了报告错误，执行时整个的所有队列都会被取消。

案例操作：

② 如果执行阶段某个命令报出了错误，则只有报错的命令不会被执行，而其他的命令都会执行，不会回滚。

案例操作：

三、锁机制解决事务冲突

事务冲突

模拟一次双十一购物的场景：

在某年的双十一期间，小王的前女友、现任女友和小王同时使用你的银行卡去抢购商品。小王自己账户总共1万元，前任女友想要给她的现任男友买一部苹果手机，于是用小王的账户花费8000元买了手机，这时小王的账户剩下2000元，然后小王的现任女友知道小王账户有一万元，于是花费5000元买了一款喜欢的包包，这时账户剩下 -3000元，最后，由于小王特别喜欢吃康师傅老坛酸菜牛肉面，于是乎花费掉1000元买了酸菜面，至此，小王的账户剩下余额 -4000元。

我们知道，在正常的生活场景中以上的事情是不会发生的，账户不可能所剩余额为负数，当余额不足以支付其他商品时，应该无法进行相关操作，这就是由于没有进行事务操作，出现了事务冲突的问题。那么怎样解决事务的冲突问题呢，Redis中引入锁的机制来解决。

悲观锁

悲观锁(Pessimistic Lock)，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。

通俗的说：

小王账户中有10000元，小王的前女友在操作的时候，先进行上锁，上锁后其他人就无法对小王的账号进行操作，也就是说，小王的前女友买苹果手机的时候，小王的现任女友和小王对账户发起的操作请求处于阻塞状态。前任女友操作完后释放锁，账户减8000，余额2000。
小王的现任女友在买包包时，账户为2000元，进行买包操作时，先进行上锁，上锁后，小王无法进行操作处于阻塞状态，现任女友想买5000的包包发现余额不够，最终不能操作，释放锁，小王继续操作。以此类推，解决了账户最终余额为负数的问题，也就是事务冲突问题。

引起的缺点就是：效率非常低，一个请求在操作的时候，其他的请求只能等待。

乐观锁

乐观锁(Optimistic Lock)，就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量。Redis就是利用这种check-and-set机制实现事务的。

通俗的说：

小王账户中有10000元，小王的前女友在操作的时候，先给数据加上一个字段version（版本号），例如第一次操作的时候版本号为 V1.0，小王的现任女友和小王都可以得到 V1.0版本的数据。由于小王的前女友手速非常快，先购买了苹果手机，账户减去8000元，余额2000元，此时数据库在修改数据的时候，同时修改数据对应的版本号为 V 1.1。此时，小王的现女友和小王进行购买的时候，先会去检查下当前的数据版本号与数据库中的版本号是否一致，版本号一致进行操作，不一致无法进行操作。

命令操作

①.WATCH key [key …]

在执行multi之前，先执行watch key1 [key2],可以监视一个(或多个) key ，如果在事务执行之前这个(或这些) key 被其他命令所改动，那么事务将被打断。

② UNWATCH

取消 WATCH 命令对所有 key 的监视。如果在执行 WATCH 命令之后，EXEC 命令或DISCARD 命令先被执行了的话，那么就不需要再执行UNWATCH 了。

四、Redis事务的特性

• 单独的隔离操作
  事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。
• 没有隔离级别的概念
  队列中的命令没有提交之前都不会实际被执行，因为事务提交前任何指令都不会被实际执行。
• 不保证原子性
  事务中如果有一条命令执行失败，其后的命令仍然会被执行，没有回滚 。

至此Redis中的事务、锁机制（乐观锁、悲观锁）内容就分享完啦，希望对大家有所帮助。