Redis - 深入理解Redis事务

目录

• Redis是如何实现事务的？
• 事务中执行的命令出现错误，会回滚事务吗？
• 同一个连接可以重复开启事务吗？
• 多个客户端同时开启事务会怎样？
• 使用Redis事务只用MULTI和EXEC吗？
• Redis中的WATCH机制是怎么实现的？

Redis是如何实现事务的？

解读
事务要满足ACID四个原则。了解Redis实现事务的机制，就能了解Redis是如何分别保证ACID的。同时，了解了事务实现机制，也能清楚知道Redis事务有何优劣，在使用时如何避免Redis事务缺点。

参考

• Redis事务

概要

1. Redis通过四个命令实现事务: WATCH, MULTI, EXEC, DISCARD
2. Redis事务以MULTI命令开始，EXEC/DISCARD命令结束。EXEC用于提交事务，DISCARD用于取消事务。
3. 在开启事务时，Redis操作命令并不会立即执行，而是会先进入事务队列。Redis事务队列是一个FIFO队列
4. 当执行EXEC命令时，会把事务队列中的命令逐个执行，不会被任何命令中断。

事务中执行的命令出现错误，会回滚事务吗？

解读
通常，一个事务中会有不止一个Redis操作，任何一个操作都有失败的可能。在有操作出错的情况下，会影响事务的执行吗？

参考

• Redis事务

概要

1. 首先，Redis事务时不支持回滚的。也就是说，如果事务中的命令执行出错，已经执行的命令不会撤回，后续的命令也会继续执行。
2. Redis事务的命令分为入队和执行两个阶段。在入队(进入事务队列)时出错，Redis会忽略入队出错的命令，不会影响后续命令入队。执行时出错，出错命令会被Redis忽略，其他没有出错的命令均会执行。

同一个连接可以重复开启事务吗？

解读
本质问题是是否允许事务嵌套。

参考

• Redis设计与实现-事务
• 剖析！Redis事务实现原理

概要

1. Redis事务不能嵌套。如果再收到MULTI命令开启事务，会返回错误(redis-cli会返回(error) ERR MULTI calls can not be nested这样的错误)
2. 遇到嵌套事务返回错误后，并不会影响事务队列继续接收命令，也不会修改事务队列中的任何数据。

多个客户端同时开启事务会怎样？

解读
在并发情况，很容易出现多个客户端同时开启事务的情况。这时Redis会区分客户端维护事务队列吗？另外，实际工程中为了提升性能，通常会用Redis连接池复用连接，这种情况下，会出现连接复用导致事务嵌套吗？

参考

• Redis设计与实现-事务
• 剖析！Redis事务实现原理
• Sping Data Redis 使用事务时，不关闭连接的问题

概要

1. Redis事务队列是与连接绑定的，不同的连接中允许同时开启事务，不会相互影响
2. 合理的事务管理器中，会在开启事务时绑定连接，防止连接被其他请求复用。不过应用不当，会出现连接不能被归还的问题。(由此可见，一个优秀的事务管理器是多么重要)

使用Redis事务只用MULTI和EXEC吗？

解读
使用Redis事务，不能单纯只用MULTI和EXEC，因为某些key在事务执行时已经变了。正确的Redis事务需要保证事务执行时，事务涉及的数据没有被修改。

参考

• Redis设计与实现-事务

概要

1. 在开启事务前，使用WATCH命令监视指定的key，形成乐观锁
2. 事务执行时，如果被WATCH的key发生了变化，则事务失效，不能执行。

Redis中的WATCH机制是怎么实现的？

解读
无他，只是为了了解底层实现原理

参考

• Redis事务
• Redis设计与实现-事务

概要

1. 每个被WATCH的key都会维护一个WATCH这个key的所有client列表
2. 当被WATCH的key发生修改时(执行任意修改命令)，所有WATCH该key的client的REDIS_DIRTY_CAS字段会被修改为打开状态。
3. 当执行事务时，如果这个client的REDIS_DIRTY_CAS字段被打开，说明有至少一个数据被修改，事务不能执行。

参考
Redis官方文档-Transactions