【redis】redis事务

Redis事务

• Redis事务是一种将多个命令打包成一个单独操作的机制，它保证了在执行这些命令期间，其他命令无法插入。

四个命令

Redis事务通过MULTI、EXEC、WATCH和UNWATCH四个命令来实现。

1. MULTI命令：将Redis进入事务模式，之后所有的命令都会被认为是事务中的命令。在执行MULTI命令后，Redis会返回一个QUEUED响应。

2. EXEC命令：用于执行事务中的所有命令。在执行EXEC命令之前，Redis会按顺序记录所有事务中的命令，并在执行期间暂停处理其他命令。

3. WATCH命令：用于监视一个或多个键，当这些键被修改时，事务会被放弃而不执行。WATCH命令可以用来实现乐观锁的机制。

4. UNWATCH命令：用于解除对键的监视。

事务中的每个命令的执行结果会被返回，但只有在执行EXEC命令后，Redis才会真正执行这些命令。如果在事务执行期间出现错误，Redis不会回滚已经执行的命令，而是继续执行剩余的命令。

redis事务特性

• 原子性：在事务执行期间，所有的命令要么全部执行成功，要么全部不执行。
• Redis保证了事务中的命令的原子性，即事务的执行是不可中断的。

与MySQL的事务特性对比来说

1. 不具备一致性：redis 没有约束和回滚，事务执行一旦出错，就可能导致不一致的情况.
2. 不具备持久性：Redis 本身就是内存数据库，数据是存储在内存中的. 虽然 Redis 也有持久化机制，但是这里的持久化机制和事务没有什么直接关系.
3. 不具备隔离性：Redis 是一个单线程模型的服务器程序，所有的请求 / 事务，都是 “串行” 执行的.

redis事务执行原理

Redis事务的执行原理可以简要概括为以下几个步骤：

1. 事务开启：使用MULTI命令开启一个事务。在事务开始之后，客户端发送的命令都会被暂时存储在一个事务队列中，而不是立即执行。

2. 命令入队：在事务开启后，客户端可以发送多个命令，这些命令会被依次存储在事务队列中，而不会立即执行。

3. 事务执行：使用EXEC命令来执行事务中的所有命令。在执行EXEC命令之前，Redis会对事务队列中的所有命令进行一致性检查，确保所有的命令可以顺序执行，并且没有冲突。

4. 命令执行：Redis按照顺序执行事务队列中的所有命令。执行过程中，Redis会根据具体的命令类型进行相应的操作，比如读取、修改、删除等。

5. 事务结果返回：执行完所有的命令后，Redis会将事务的执行结果以数组的形式返回给客户端。数组中的每个元素对应一个命令的返回结果。

需要注意的是，在事务执行过程中，如果某个命令执行失败，Redis不会回滚已经执行的命令，而是继续执行剩余的命令。执行结果会以特殊的标识表示失败的命令。

另外，Redis还提供了WATCH命令来实现乐观锁机制。客户端可以在事务开始之前使用WATCH命令监视一个或多个键，如果在事务执行期间，这些键被其他客户端修改，事务就会被中断。这可以用来保证事务的原子性和一致性。

Redis 事务的使用

基本使用

multi        开启事务（读作 “猫体”）
exec         执行事务
discard      放弃当前事务
watch        监控某个 key 是否在事务执行之前发生变化（必须搭配事务使用）
unwatch      放弃监控

• 此时开启另一个客户端，查看这几个 key ，会发现这几个 key 并没有被赋值（说明此时还没有执行事务).，如下
  
• 如果放弃事务，就相当于什么也没有发生
  
• 如果使用 exec，就会按顺序执行事务
  

watch 监控

• watch 就是用来监控某个 key 是否在事务执行之前，发生改变，但必须搭配事务来使用.
• 如下，用 watch 监控 key1，开启事务，并在执行事务之前，另一个客户端对 key1 进行修改
  
• 执行事务后，发现 key 在外部由修改，会返回 nil ，表示事务什么都不会执行，如下
  

watch 实现原理

在Redis中，watch命令用于在事务中监视一个或多个键，以确保在事务执行期间这些键没有被其他客户端修改。如果在执行事务期间有任何被监视的键发生了变化，事务将被中断并返回错误。

watch命令的实现原理如下：

1. 客户端发送watch命令给Redis服务器，指定要监视的键。
2. Redis服务器接收到watch命令后，将客户端加入到监视列表中，以便在键被修改时通知客户端。
3. 当有其他客户端修改了被监视的键时，Redis服务器会通知所有监视该键的客户端。
4. 当客户端执行事务时，Redis会检查被监视的键是否发生了变化。如果发生了变化，Redis将中断事务并返回错误。
5. 如果被监视的键没有发生变化，事务将继续执行。

总结起来，watch命令的实现原理是在Redis服务器中维护一个监视列表，并在事务执行之前对被监视的键进行监视。当键发生变化时，通知事务中的客户端并中断事务的执行。这样可以确保在事务执行期间被监视的键没有被其他客户端修改。

补充

• watch 的实现，类似于一个 “乐观锁”。而乐观锁，不是某个具体的锁，而是指某一类锁的特性：加锁之前，就会有一个心里预期，预期接下来锁冲突的概论比较低
• redis 的 watch 就相当于基于 “版本号” 这样的机制，实现 “乐观锁”。
• 当执行 watch key 的时候，就会给 key 安排一个 版本号，版本号可以理解成一个“整数”，每次在修改 key 的时候，版本号都会 “变大” （这个变大是没有规律的，不是每次都增长1），然后在执行 事务 的时候，就会做出判定，判断当前这个 key 的版本号和最初 watch 的时候，记录的版本号是否一致
  • 如果一致，说明当前 key 在事务开启到最终执行这个过程中，没有别的客户端修改，才能真正的执行事务.
  • 如果不一致，就说明 key 在其他客户端修改过了，因此就直接丢弃事务中的所有操作，最后返回 nil.