Redis事务

Redis事务官网：
http://redis.cn/topics/transactions.html

一、Redis事务的特性

Redis事务可以一次执行多个命令，并且满足以下两个重要的特性

• 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。
• 事务是一个原子操作：事务中的命令要么全部被执行，要么全部都不执行

事务中的错误
使用事务时可能会遇上以下两种错误：

• 事务在执行 EXEC 之前，入队的命令可能会出错。比如说，命令可能会产生语法错误（参数数量错误，参数名错误，等等），或者其他更严重的错误，比如内存不足（如果服务器使用 maxmemory 设置了最大内存限制的话）
• 命令可能在 EXEC 调用之后失败。举个例子，事务中的命令可能处理了错误类型的键，比如将列表命令用在了字符串键上面，诸如此类。

对于发生在 EXEC 执行之前的错误，客户端以前的做法是检查命令入队所得的返回值：如果命令入队时返回 QUEUED ，那么入队成功；否则，就是入队失败。如果有命令在入队时失败，那么大部分客户端都会停止并取消这个事务

至于那些在 EXEC 命令执行之后所产生的错误， 并没有对它们进行特别处理： 即使事务中有某个/某些命令在执行时产生了错误， 事务中的其他命令仍然会继续执行。

【举例：当命令在入队时产生错误】当命令在入队时产生错误

【举例：exec之后命令执行错误】以下例子中， LPOP 命令的执行将出错， 尽管调用它的语法是正确的：

EXEC 返回两条bulk-string-reply： 第一条是 OK ，而第二条是 -ERR 。 至于怎样用合适的方法来表示事务中的错误， 则是由客户端自己决定的。
最重要的是记住这样一条，== 即使事务中有某条/某些命令执行失败了， 事务队列中的其他命令仍然会继续执行 —— Redis 不会停止执行事务中的命令==。

二、Redis事务四个命令 + 用法

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。

通过调用 DISCARD ， 客户端可以清空事务队列， 并放弃执行事务

EXEC 命令的回复是一个数组， 数组中的每个元素都是执行事务中的命令所产生的回复。 其中， 回复元素的先后顺序和命令发送的先后顺序一致。

当客户端处于事务状态时， 所有传入的命令都会返回一个内容为 QUEUED 的状态回复， 这些被入队的命令将在 EXEC 命令被调用时执行。

三、WATCH命令的使用

• WATCH使得EXEC命令有条件的执行，事务只能在所有被监视键都没有被修改的前提下执行，如果这个条件不满足的话，事务就不会执行

• WATCH命令可以被调用多次，对键的监视从WATCH执行之后开始生效，直到调用EXEC为止

• 用户还可以在单个WATCH命令中监视多个键，就像这样
  

• 当EXEC被调用时，不管事务是否执行成功，对所有键的监视都会取消；
  当客户端断开连接时，该客户端对键的监视也会取消;
  使用无参数的 UNWATCH 命令可以手动取消对所有键的监视。对于一些需要改动多个键的事务，有时候程序需要对多个键进行加锁，然后检查这些键的当前值是否符合程序的要求。当达不到要求时，就可以使用UNWATCH命令来取消目前对所有键的监视，中途放弃这个事务，等待下次执行

  使用WATCH 实现check-and-set 乐观锁

  WATCH命令可以为Redis事务提供 CAS行为
  被WATCH的键会被监视，并会发觉这些键是否被改动过了。如果至少一个被监视的键在EXEC执行之前被修改，那么整个事务会被取消，EXEC返回 nil-reply 表示事务已经失败

【举例】假设我们需要原子性地为某个值进行增 1 操作（假设 INCR 不存在）
首先我们可能会这样做：

val = GET mykey
val = val + 1
SET mykey $val

上面的这个实现在只有一个客户端的时候可以执行得很好。 但是， 当多个客户端同时对同一个键进行这样的操作时， 就会产生竞争条件。举个例子， 如果客户端 A 和 B 都读取了键原来的值， 比如 10 ， 那么两个客户端都会将键的值设为 11 ， 但正确的结果应该是 12 才对。
有了 WATCH ， 我们就可以轻松地解决这类问题了：

WATCH mykey
val = GET mykey
val = val + 1
MULTI
SET mykey $val
EXEC

使用上面的代码， 如果在 WATCH 执行之后， EXEC 执行之前， 有其他客户端修改了 mykey 的值， 那么当前客户端的事务就会失败。 程序需要做的， 就是不断重试这个操作， 直到没有发生碰撞为止。

四、为什么 Redis 不支持回滚（roll back）

如果你有使用关系式数据库的经验， 那么 “Redis 在事务失败时不进行回滚，而是继续执行余下的命令”这种做法可能会让你觉得有点奇怪。

以下是这种做法的优点：

• Redis 命令只会因为错误的语法而失败（并且这些问题不能在入队时发现），或是命令用在了错误类型的键上面：这也就是说，从实用性的角度来说，失败的命令是由编程错误造成的，而这些错误应该在开发的过程中被发现，而不应该出现在生产环境中
• 因为不需要对回滚进行支持，所以 Redis 的内部可以保持简单且快速。