聲明：本博客內容來自《Redis深度歷險》一書 ? ? ?? 為了確保連續多個操作的原子性，一個成熟的數據庫通常都會有事務支持，Redis 也不例外。Redis 的事務使用非常簡單，不同于關系數據庫，我們無須理解那么多復雜的事務模型，就可以直接使用。不過也正是因為這種簡單性，它的事務模型很不嚴格，這要求我們不能像使用關系數據庫的事務一樣來使用 Redis 事務的基本使用 每個事務的操作都有 begin、commit 和 rollback begin 指示事務的開始 commit 指示事務的提交 rollback 指示事務的回滾 它大致的形式如下 begin(); try {command1();command2();....commit(); } catch(Exception e) {rollback(); } Redis 在形式上看起來也差不多，分別是 multi/exec/discard。multi 指示事務的開始，exec 指示事務的執行，discard 指示事務的丟棄 > multi OK > incr books QUEUED > incr books QUEUED > exec (integer) 1 (integer) 2 上面的指令演示了一個完整的事務過程，所有的指令在 exec 之前不執行，而是緩存在服務器的一個事務隊列中，服務器一旦收到 exec 指令，才開執行整個事務隊列，執行完畢后一次性返回所有指令的運行結果。因為 Redis 的單線程特性，它不用擔心自己在執行隊列的時候被其它指令打攪，可以保證他們能得到的「原子性」執行。QUEUED 是一個簡單字符串，同 OK 是一個形式，它表示指令已經被服務器緩存到隊列里了 原子性 事務的原子性是指要么事務全部成功，要么全部失敗，那么 Redis 事務執行是原子性的么？ 下面我們來看一個特別的例子。 > multi OK > set books iamastring QUEUED > incr books QUEUED > set poorman iamdesperate QUEUED > exec 1) OK 2) (error) ERR value is not an integer or out of range 3) OK > get books "iamastring" > get poorman "iamdesperate 上面的例子是事務執行到中間遇到失敗了，因為我們不能對一個字符串進行數學運算，事務在遇到指令執行失敗后，后面的指令還繼續執行，所以 poorman 的值能繼續得到設置 到這里，你應該明白Redis 的事務根本不能算「原子性」，而僅僅是滿足了事務的「隔離性」，隔離性中的串行化——當前執行的事務有著不被其它事務打斷的權利 discard(丟棄) Redis 為事務提供了一個 discard 指令，用于丟棄事務緩存隊列中的所有指令，在 exec 執行之前 > get books (nil) > multi OK > incr books QUEUED > incr books QUEUED > discard OK > get books (nil) 我們可以看到 discard 之后，隊列中的所有指令都沒執行，就好像 multi 和 discard 中間的所有指令從未發生過一樣 優化 上面的 Redis 事務在發送每個指令到事務緩存隊列時都要經過一次網絡讀寫，當一個事務內部的指令較多時，需要的網絡 IO 時間也會線性增長。所以通常 Redis 的客戶端在執行事務時都會結合 pipeline 一起使用，這樣可以將多次 IO 操作壓縮為單次 IO 操作。比如我們在使用 Python 的 Redis 客戶端時執行事務時是要強制使用 pipeline 的 pipe = redis.pipeline(transaction=true) pipe.multi() pipe.incr("books") pipe.incr("books") values = pipe.execute() Watch 考慮到一個業務場景，Redis 存儲了我們的賬戶余額數據，它是一個整數。現在有兩個并發的客戶端要對賬戶余額進行修改操作，這個修改不是一個簡單的 incrby 指令，而是要對余額乘以一個倍數。Redis 可沒有提供 multiplyby 這樣的指令。我們需要先取出余額然后在內存里乘以倍數，再將結果寫回 Redis 這就會出現并發問題，因為有多個客戶端會并發進行操作。我們可以通過 Redis 的分布式鎖來避免沖突，這是一個很好的解決方案 但是分布式鎖是一種悲觀鎖，那是不是可以使用樂觀鎖的方式來解決沖突呢？ Redis 提供了這種 watch 的機制，它就是一種樂觀鎖。有了 watch 我們又多了一種可以用來解決并發修改的方法。 watch 的使用方式如下 while True:do_watch()commands()multi()send_commands()try:exec()breakexcept WatchError:continue watch 會在事務開始之前盯住 1 個或多個關鍵變量，當事務執行時，也就是服務器收到了 exec 指令要順序執行緩存的事務隊列時，Redis 會檢查關鍵變量自 watch 之后，是否被修改了 (包括當前事務所在的客戶端)。如果關鍵變量被人動過了，exec 指令就會返回 null 回復告知客戶端事務執行失敗，這個時候客戶端一般會選擇重試 > watch books OK > incr books # 被修改了 (integer) 1 > multi OK > incr books QUEUED > exec # 事務執行失敗 (nil) 當服務器給 exec 指令返回一個 null 回復時，客戶端知道了事務執行是失敗的，通常客戶端 (redis-py) 都會拋出一個 WatchError 這種錯誤，不過也有些語言 (jedis) 不會拋出異常，而是通過在 exec 方法里返回一個 null，這樣客戶端需要檢查一下返回結果是否為 null來確定事務是否執行失敗 注意事項 Redis 禁止在 multi 和 exec 之間執行 watch 指令，而必須在 multi 之前做好盯住關鍵變量，否則會出錯 接下來我們使用 Python 語言來實現對余額的加倍操作 import redis def key_for(user_id):return "account_{}".format(user_id) def double_account(client, user_id):key = key_for(user_id)while True:client.watch(key)value = int(client.get(key))value *= 2 # 加倍pipe = client.pipeline(transaction=True)pipe.multi()pipe.set(key, value)try:pipe.execute()break # 總算成功了except redis.WatchError:continue # 事務被打斷了，重試return int(client.get(key)) # 重新獲取余額 client = redis.StrictRedis() user_id = "abc" client.setnx(key_for(user_id), 5) # setnx 做初始化 print double_account(client, user_id) 下面我們再使用 Java 語言實現一遍 import java.util.List; import redis.clients.jedis.Jedis; import redis.clients.jedis.Transaction; public class TransactionDemo {public static void main(String[] args) {Jedis jedis = new Jedis();String userId = "abc";String key = keyFor(userId);jedis.setnx(key, String.valueOf(5)); # setnx 做初始化System.out.println(doubleAccount(jedis, userId));jedis.close();}public static int doubleAccount(Jedis jedis, String userId) {String key = keyFor(userId);while (true) {jedis.watch(key);int value = Integer.parseInt(jedis.get(key));value *= 2; // 加倍Transaction tx = jedis.multi();tx.set(key, String.valueOf(value));List<Object> res = tx.exec();if (res != null) {break; // 成功了}}return Integer.parseInt(jedis.get(key)); // 重新獲取余額}public static String keyFor(String userId) {return String.format("account_{}", userId);} } 我們常常聽說 Python 的代碼要比 Java 簡短太多，但是從這個例子中我們看到 Java的代碼比 python 的代碼也多不了多少，大約只多出 50% 思考題 為什么 Redis 的事務不能支持回滾？

總結

以上是生活随笔為你收集整理的redis事务原理，使用，详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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