Redis学习——Redis事务[通俗易懂]

大家好，又见面了，我是全栈君。

Redis和传统的关系型数据库一样，因为具有持久化的功能，所以也有事务的功能！
有关事务相关的概念和介绍，这里就不做介绍。

在学习Redis的事务之前，首先抛出一个面试的问题。

面试官：请问Redis支持事务吗？如果支持和传统的关系型数据的事务有什么区别？

应试者：支持，但是是部分支持。Redis的事务和传统的关系型数据库事务有点不一样，传统的数据库事务一组操作单元，要么全部成功，要么全都失败。而Redis在执行一个命令集合的时候，可能会出现集合的一些命令成功，一些命令失败。

Redis 事务-中文官网：Redis 事务管理

Redis 事务| 菜鸟教程 ：Redis 事务

Redis事务的学习笔记总结：
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它命令插入，不许加塞。

2：能做什么？

一个队列中，一次性、顺序性、排他性的执行一系列命令

3：常用命令
Redis 事务命令

1   DISCARD 
取消事务，放弃执行事务块内的所有命令。
2   EXEC 
执行所有事务块内的命令。
3   MULTI 
标记一个事务块的开始。
4   UNWATCH 
取消 WATCH 命令对所有 key 的监视。
5   WATCH key [key ...] 
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。

4：怎么玩？

• 案例1：正常执行

127.0.0.1:6379> KEYS *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> MULTI  #开始事务
OK
127.0.0.1:6379> set k1 v1
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k3 v3
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC #执行，全部执行成功
1) OK
2) OK
3) OK
127.0.0.1:6379> MGET k1 k2 k3  #查看执行结果
1) "v1"
2) "v2"
3) "v3"
127.0.0.1:6379> 

• 案例2：放弃事务

127.0.0.1:6379> MULTI #开始事务
OK
127.0.0.1:6379> set k4 v4 
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k5 v5 
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k1 v11  #这里发现出错了，第一次设置k1 了
QUEUED
127.0.0.1:6379> DISCARD #放弃事务
OK
127.0.0.1:6379> MGET k1 k2 k3 k4 k5      #k4 k5 的值没有设置成功
1) "v1"
2) "v2"
3) "v3"
4) (nil)
5) (nil)
127.0.0.1:6379> 

• 案例3：全体连坐（一个出错，全部执行失败）

127.0.0.1:6379> KEYS *  #查看当前的keys
1) "k1"
2) "k3"
3) "k2"
127.0.0.1:6379> MULTI  #开始事务
OK
127.0.0.1:6379> set k4 v4
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k5 v5
QUEUED
127.0.0.1:6379> getandset k1  #这里有个操作出错 ，下面报错，
(error) ERR unknown command 'getandset'
127.0.0.1:6379> set k6 v6  # 这个命令依旧执行成功，放到Queued队列
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC  #执行，出错
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
127.0.0.1:6379> MGET k1 k2 k3 k4 k5 k6    #k4 k5 k6 的值都没有设置成功，操作全部失败
1) "v1"
2) "v2"
3) "v3"
4) (nil)
5) (nil)
6) (nil)
127.0.0.1:6379> 

• 案例4：冤头债主（一个出错，出错的不执行，其他的执行成功！）

127.0.0.1:6379> set k1 1  #将k1 修改为 1
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k1"
2) "k3"
3) "k2"
127.0.0.1:6379> MULTI  #开启事务
OK
127.0.0.1:6379> set k4 v4 
QUEUED
127.0.0.1:6379> set v5 v5
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCR k1  #k1 加1 
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCR k2 #k2 加1 ，因为k2的值为v2 ,这里最后执行会报错
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCR k3 #k3 加1 
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k6 v6
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC   #执行，除了 k2 k3 执行失败，其他的都执行成功。
1) OK
2) OK
3) (integer) 2
4) (error) ERR value is not an integer or out of range    #INCR k2 执行出错
5) (error) ERR value is not an integer or out of range      #INCR k3 执行出错
6) OK
127.0.0.1:6379> MGET k1 k2 k3 k4 v5 k6  #看到k4 v5 k6 设置成功
1) "2"
2) "v2"
3) "v3"
4) "v4"
5) "v5"
6) "v6"
127.0.0.1:6379> 

• 案例5：watch监控（watch可以监控多个key，使用watch进行key的监控，相当于给key上锁，如果在事务中，监控的key的value发生变化，则整个事务的全部命令都执行失败）

127.0.0.1:6379> KEYS *
1) "k3"
2) "k4"
3) "k2"
4) "v5"
5) "k1"
6) "k6"
127.0.0.1:6379> MGET k1 k2 k3 k4 v5 k6
1) "2"
2) "v2"
3) "v3"
4) "v4"
5) "v5"
6) "v6"
127.0.0.1:6379> WATCH k1  #监控k1 第一步
OK
127.0.0.1:6379> MULTI  #开始事务 第二步
OK
127.0.0.1:6379> set k7 v7    #第三步
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k2 v2222  #第四步
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k3 v3333  #第五步
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k8 v8  #第六步
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC  #第七步 #执行结果为nil ,说明执行失败
(nil)
127.0.0.1:6379> MGET k1 k2 k3 k4 v5 k6 k7 k8
1) "110"   #k1 的值被改了 ，其他的事务中的值都没有成功
2) "v2"
3) "v3"
4) "v4"
5) "v5"
6) "v6"
7) (nil)
8) (nil)
127.0.0.1:6379> 
--
在执行第三 —— 第六步之间，使用另一个客户端修改k1 的值为 成110 

另一个客服端执行：
127.0.0.1:6379> set k1 110
OK

案例5解释：因为另一个客服端修改 了k1的值，但是k1的值是被监控的，事务在执行的时候发现k1的值被修改了，则事务中的其他操作命令也不执行，即执行失败。

5：执行阶段

1. 开启：以MULTI开始一个事务
2. 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
3. 执行/撤销：由EXEC/Discard 命令触发/撤销事务

6：总结

• 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
• 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

备注知识 ：

悲观锁：

    悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义，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.

乐观锁：

    乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义，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， 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

CAS（check and set）

悲观锁和乐观锁相关的参考博文：
Java 中的悲观锁和乐观锁的实现：https://toutiao.io/posts/400085/app_preview
乐观锁的一种实现方式：CAS：http://blog.csdn.net/qq32933432/article/details/51036361

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