zoukankan      html  css  js  c++  java
  • redis事务实现

    redis如何实现事务

    事务的执行包含三个步骤,redis提供multi、exec两个命令来完成这三个步骤。
    第一步:客户端要使用一个命令显示的表示一个事务的开启。在redis中这个命令就是multi。

    第二步:客户端把事务中本身要执行的具体操作(例如增删改查)发送给服务器端。这些操作就是redis本身提供的数据读写命令,例如GET、SET等。这些命令虽然被客户端发送到了服务器端,但redis实例只是把这些命令暂存到一个命令队列中,并不会立即执行。

    第三步:客户端向服务器端发送提交事务的命令,让数据库实际执行第二步中发送的具体操作。redis提供的exec就是执行事务提交的。当服务器收到exec命令后,才会实际执行队列中的命令。

    #开启事务
    127.0.0.1:6379> MULTI
    OK
    #将a:stock减1,
    127.0.0.1:6379> DECR a:stock
    QUEUED
    #将b:stock减1
    127.0.0.1:6379> DECR b:stock
    QUEUED
    #实际执⾏事务
    127.0.0.1:6379> EXEC
    1) (integer) 4
    2) (integer) 9
    

    a:stock和b:stock两个键的初始值是5和10.在multi命令后执行两个decr,是把a:stock和b:stock两个键的值分别-1,他们执行的结果都是QUEUED,这就表示这些操作都被暂时存放到了命令队列,没有实际执行。等到exec命令后,可以看到返回结果4和9,这就表明,两个decr命令成功执行了。

    redis的事务机制能保证ACID吗?

    原子性

    如果事务正常执行,没有发生任何错误,那么,multi和exec配合使用,就可以保证多个操作都完成。但是,如果事务执行发生错误了,原子性还能保证吗?我们需要分三种情况来看。

    第一种情况是,在执行exec命令前,客户端发送的操作命令本身就有错误(比如语法错误,使用了不存在的命令),在命令入队时就会被检测出来。对于这种情况,在命令入队时,redis就会报错并且记录下这个错误。此时,我们还能继续提交命令。等到执行exec命令之后,redis就会拒绝执行所有提交的命令操作,返回事务失败的结果。这样一来所有命令都不会被执行,保证了原子性

    #开启事务
    127.0.0.1:6379> MULTI
    OK
    #发送事务中的第⼀个操作,但是Redis不⽀持该命令,返回报错信息
    127.0.0.1:6379> PUT a:stock 5
    (error) ERR unknown command `PUT`, with args beginning with: `a:stock`, `5`, 
    #发送事务中的第⼆个操作,这个操作是正确的命令,Redis把该命令⼊队
    127.0.0.1:6379> DECR b:stock
    QUEUED
    #实际执⾏事务,但是之前命令有错误,所以Redis拒绝执⾏
    127.0.0.1:6379> EXEC
    (error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
    

    在这个例子中,事务里包含了一个redis本身就不支持的put命令,所以在put命令入队时,redis就保存了。虽然,事务中有一个正确的decr,但是,在最后执行exec命令后,整个事务被放弃执行了。

    第二种情况。
    和第一种情况不同的是,事务操作入队时,命令和操作的数据类型不匹配,但redis实例没有检查出错误。但是,在执行exec命令后,redis实际执行这些事务操作时,就会报错。不过,需要注意的是,虽然redis会对错误命令报错,但还是会把正确的命令执行完。在这种情况下,事务的原子性就无法得到保证了

    #开启事务
    127.0.0.1:6379> MULTI
    OK
    #发送事务中的第⼀个操作,LPOP命令操作的数据类型不匹配,此时并不报错
    127.0.0.1:6379> LPOP a:stock
    QUEUED
    #发送事务中的第⼆个操作
    127.0.0.1:6379> DECR b:stock
    QUEUED
    #实际执⾏事务,事务第⼀个操作执⾏报错
    127.0.0.1:6379> EXEC
    1) (error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
    2) (integer) 8
    

    事务中的LPOP命令对String类型数据进行操作,入队时没有报错,但是,在exec执行时报错了。lpop命令本身没有执行成功,但事务中的decr命令却成功执行了。

    redis不像mysql提供了回滚机制,可以回滚事务,redis没有提供回滚机制。虽然redis提供了discard命令,但是这个命令只能用来主动放弃事务执行,把暂存的命令队列清空,起不到回滚的作用。

    #读取a:stock的值4
    127.0.0.1:6379> GET a:stock
    "4"
    #开启事务
    127.0.0.1:6379> MULTI 
    OK
    #发送事务的第⼀个操作,对a:stock减1
    127.0.0.1:6379> DECR a:stock
    QUEUED
    #执⾏DISCARD命令,主动放弃事务
    127.0.0.1:6379> DISCARD
    OK
    #再次读取a:stock的值,值没有被修改
    127.0.0.1:6379> GET a:stock
    "4"
    

    这个例子中,a:stock键的值一开始为4,然后,执行一个事务,相对a:stock的值-1.但是,在事务的最后,执行了discard命令,所以事务就被放弃了,再次查看a:stock的值,会发现仍然是4。

    最后,再来看看第三种情况:在执行事务的exec命令时,redis发生了故障,导致事务执行失败
    这种情况下,如果redis开启了AOF日志,那么,只会有部分事务操作被记录到AOF日志中。可以使用redis-check-aof工具检查AOF日志文件,这个工具可以把未完成的事务操作从AOF文件中删除。这样一来,使用AOF恢复数据库实例后,事务操作不会再被执行,从而保证原子性。
    当然,如果AOF日志并没有开启,那么实例重启后,数据也就没办法恢复了,此时,就谈不上原子性了。

    总结:

    • 命令入队就报错,会放弃事务执行,保证原子性
    • 命令入队不报错,实际执行时报错,不保证原子性
    • exec命令执行时实例故障,如果开启了AOF日志,那么保证原子性。

    一致性

    事务的一致性保证会受到错误命令、实例故障的影响。所以,我们按照命令出错和实例故障的发生时机,分成三种情况来看。
    情况一:命令入队时就报错
    在这种情况下,事务本身就会被放弃执行,所以可以保证数据库的一致性。
    情况二:命令入队时没报错,实际执行时报错
    在这种情况下,有错误的命令不会被执行,正确的命令可以正常执行,也不会改变数据库的一致性。
    情况三:EXEC命令执行时实例发生故障
    如果我们没有开启RDB或AOF,那么,实例故障重启后,数据都没有了,数据库是一致的。

    如果我们使用了RDB快照,因为RDB快照不会在事务执行时执行,所以,事务命令操作的结果不会被保存到RDB快照中,使用RDB快照进行恢复时,数据库里的数据也是一致的。

    如果我们使用了AOF日志,而事务操作还没有被记录到AOF日志时,实例就发生了故障,那么,使用AOF日志恢复的数据库数据是一致的。如果只有部分操作被记录到了AOF日志,我们可以使用redis-check-aof清除事务中已经完成的操作,数据库恢复后也是一致的。

    所以,总结来说,在命令执行错误或Redis发生故障的情况下,Redis事务机制对一致性属性是有保证的

    隔离性

    redis单线程执行,不会存在隔离性问题。

    持久性

    因为Redis是内存数据库,所以,数据是否持久化保存完全取决于Redis的持久化配置模式。

    如果Redis没有使用RDB或AOF,那么事务的持久化属性肯定得不到保证。

    如果Redis使用了RDB模式,那么,在一个事务执行后,而下一次的RDB快照还未执行前,如果发生了实例宕机,这种情况下,事务修改的数据也是不能保证持久化的。

    如果Redis采用了AOF模式,因为AOF模式的三种配置选项no、everysec和always都会存在数据丢失的情况,所以,事务的持久性属性也还是得不到保证。

    所以,不管Redis采用什么持久化模式,事务的持久性属性是得不到保证的。

  • 相关阅读:
    微信小程序-rpx
    vue项目页面切换到默认显示顶部
    访问formData的数据
    vue图片懒加载
    react+umi+dva
    switch判断中,case后面跟逻辑表达式出错
    给2020做一个小结
    react+next.js遇到的问题及解决
    域名相关(结构与规范)
    react+antd一边踩坑一边积累
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/liuzhidao/p/14809265.html
Copyright © 2011-2022 走看看