Redis 事务

一、理论

1.是什么：

    可以一次执行多个命令，本质是一组命令的集合。一个事务中的所有命令都会序列化，按顺序地串行化执行而不会被其他命令插入，不许加塞。

2.作用：

    一个队列中，一次性、顺序性、排他性地执行一系列命令

3.常用命令：

    通过MULTI命令进入Redis事务。通过EXEC执行。

    DISCARD：取消事务，放弃执行事务块内的所有命令。
    EXEC：执行所有事务块的命令。
    MULTI：标记一个事务块的开始。
    UNWATCH：取消WATCH命令对多有key的监视。
    WATCH key [key......]：监视一个（或多个）key，如果在事务执行之前这个key被其他命令所改动，那么事务将打断。

一旦执行了exec，之前加的监控锁watch都会被取消掉

二、实战

1. 正常放行  exec

1127.0.0.1:9736> set k1 10
2OK
3127.0.0.1:9736> MULTI
4OK
5127.0.0.1:9736> get k1
6QUEUED
7127.0.0.1:9736> incr k1
8QUEUED
9127.0.0.1:9736> incr k1
10QUEUED
11127.0.0.1:9736> get k1
12QUEUED
13127.0.0.1:9736> exec
141) "10"
152) (integer) 11
163) (integer) 12
174) "12"
18

2.  放弃事务  discard

1127.0.0.1:9736> get k1
2"10"
3127.0.0.1:9736> MULTI
4OK
5127.0.0.1:9736> incr k1
6QUEUED
7127.0.0.1:9736> incr k1
8QUEUED
9127.0.0.1:9736> discard
10OK
11127.0.0.1:9736> get k1
12"10"

3. 全体连坐

一个命令错误 ，类似java设计时出错，全体连坐，都不执行

1127.0.0.1:9736> get k1
2"10"
3127.0.0.1:9736> multi
4OK
5127.0.0.1:9736> set name z3
6QUEUED
7127.0.0.1:9736> get name
8QUEUED
9127.0.0.1:9736> incr k1
10QUEUED
11127.0.0.1:9736> get k1
12QUEUED
13127.0.0.1:9736> set email
14(error) ERR wrong number of arguments for 'set' command
15127.0.0.1:9736> exce
16(error) ERR unknown command `exce`, with args beginning with: 
17127.0.0.1:9736> exec
18(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
19127.0.0.1:9736> get name
20(nil)
21127.0.0.1:9736> get k1
22"10"

4. 冤头债主

设计时没问题，运行时报错 对的执行，错误的抛出

1127.0.0.1:9736> multi
2OK
3127.0.0.1:9736> set age 10
4QUEUED
5127.0.0.1:9736> incr age 
6QUEUED
7127.0.0.1:9736> set email abc@123.com
8QUEUED
9127.0.0.1:9736> incr email
10QUEUED
11127.0.0.1:9736> get age
12QUEUED
13127.0.0.1:9736> exec
141) OK
152) (integer) 11
163) OK
174) (error) ERR value is not an integer or out of range
185) "11"
19127.0.0.1:9736> get age
20"11"
21127.0.0.1:9736> get email
22"abc@123.com"

5. watch监控

5.1 悲观锁

悲观锁：顾名思义，每次去拿数据的时候都被认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会被锁上，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锁上。

5.2. 乐观锁：

    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。乐观锁适用于多度的应用类型，这样可以提高吞吐量。

乐观锁策略：提交版本必须大于记录当前版本才能执行更新。

5.3 CAS（Check And Set）

5.4 案例 初始化信用卡可用余额和欠额

有加塞篡改：监控了key，如果key被修改了，后面一个事务的执行失效

1.开启事务A但没提交

1127.0.0.1:9736> get balance
2"80"
3127.0.0.1:9736> watch balance 
4OK
5127.0.0.1:9736> multi 
6OK
7127.0.0.1:9736> decrby balance 20
8QUEUED
9127.0.0.1:9736> incrby debt 20

2. 事务中间有其他人B操作balance

1127.0.0.1:9736> get balance
2"80"
3127.0.0.1:9736> set balance 800
4OK

3. 此时事务A提交。exec 结果失败。因为balance 已经被改

1127.0.0.1:9736> exec
2(nil)
3127.0.0.1:9736> get balance
4"800"

无加塞篡改：先监控再开启multi，保证两笔金额变动在同一个事务内

unwatch 案例

A 监控balance 并在事务中提交，一旦执行了exec，之前加的监控锁都会被打断

1127.0.0.1:9736> watch balance
2OK
3127.0.0.1:9736> set balance 200
4OK
5127.0.0.1:9736> set balance 350
6OK
7127.0.0.1:9736> unwatch
8OK
9127.0.0.1:9736> multi
10OK
11127.0.0.1:9736> set balance 100
12QUEUED
13127.0.0.1:9736> set debt 0
14QUEUED
15127.0.0.1:9736> exec
161) OK
172) OK
18

B 在A事务提交后进行获取

1127.0.0.1:9736> get balance 
2"100"

一旦执行了exec，之前加的监控锁都会被取消掉

5.4. 小结：

Watch指令，类似乐观锁，事务提交时，如果Key的值已经被别的客户端改变，比如某个list已经被别的客户push/pop过了，整个事务队列都不会被执行。

通过WATCH命令在事务执行之前监控了多个keys，倘若在WATCH之后有任何key的值的变化，EXEC命令执行的事务都将被放弃，同时返回Nullmulti-bulk应答以通知调用者事务执行失败。

6.事务3阶段：

开启：以MULTI开始一个事务

入队：将多个命令入队到事务中，接到这些命令并不会立即执行，而是放到等待执行的事务队列里面。

执行：由EXEC命令触发事务

7. 事务3特点 ：

7.1 单独的隔离操作：

    事务中的所有命令都会被序列化、按顺序地执行。事务在执行的构成中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。

7.2 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的被执行，因为事务提交前任何指令都不会被实际执行，也就不存在“事务内的查询要看到事务里的更新，在事务外查询不能看到”这个让人万分头痛的问题。

7.3 不保证原子性：

    redis同一个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。