事务

什么是事务

  • Redis事务就是一个命令执行的队列,将一系列预定义的命令包装成一个整体(一个队列),当执行时,一次性按照添加顺序依次执行,不会被干扰或打断
  • 一个队列中,一次性、顺序性、排他性的执行一系列命令

事务的基本操作

  • 开启事务:multi
    • 作用:设定事务的开启位置,此命令执行后,后续的所有指令均加入到事务中
  • 执行事务:exec
    • 作用:设定事务的结束位置,同时执行事务,与multi成对出现、成对使用
  • 注意:加入事务的命令暂时进入到任务队列中,并没有立即执行,只有执行exec命令才开始执行
  • 取消事务:discard
    • 作用:终止当前事务的定义,发生在multi之后,exec之前

事务工作流程

Redis学习(二)——事务

事务的注意事项

  • 语法错误:命令书写格式有误
    • 处理结果:如果事务中所包含命令存在语法错误,整体事务中的所有命令均不会执行,包括那些语法正确的命令
  • 运行错误:指命令格式正确,但无法正确执行,例如对list进行incr操作
    • 处理结果:能够正确运行的命令会执行,运行错误的命令不会执行
    • 注意:已经执行完毕的命令对应的数据不会自动回滚,需要程序员自动在代码中实现回滚

手动进行事务回滚

  • 记录操作事务中被影响的数据之前的状态
    • 单数据:string
    • 多数据:hash、list、set、zset
  • 设置指令恢复所有的被修改项
    • 单数据:直接set(注意周边属性,如过期时间)
    • 多数据:修改对应的值或整体克隆复制

具有特定条件的事务执行

业务场景

  • 大促过程中补货操作,4个操作员都有权限进行补货,补货操作可能是一系列的操作,牵扯到多个连续的操作,如何保证不会重复操作

业务分析

  • 多个客户端有可能同时操作同一组数据,并且该数据一旦修改后,不再适用于继续操作
  • 在操作之前锁定要操作的数据,一旦发生变化,终止当前操作

解决方案——锁

  • 对key添加监视锁,在执行exec前如果key发生了变化,终止事务执行: watch key1 [key2...]
  • 取消对所有key的监视:unwatch

分布式锁

业务场景

  • 如何避免最后一件商品不被多人同时购买

业务分析

  • 使用watch监控一个key有没有改变已经不能解决问题,此处要监控的是具体数据
  • 虽然redis是单线程的,但多个客户端对同一个数据进行操作时,如何避免不被同时修改

解决方案——分布式锁

  • 使用setnx设置一个公共锁:setnx lock-key value (值是什么无所谓)
    • 利用setnx命令的返回值特征,有值则返回设置失败,无值则返回设置成功
    • 对于返回设置成功的,拥有控制权,进行下一步的具体业务操作
    • 对于返回设置失败的,不具有控制权,排队或等待
  • 操作完毕,利用del操作释放锁

分布式锁改良

业务场景

  • 依赖分布式锁机制,某个用户操作时对应客户端宕机,且此时已经获得到锁,如何解决

业务分析

  • 由于锁操作由用户控制加锁解锁,必然存在加锁后未解锁的风险
  • 需要解锁操作不能依赖用户控制,系统级别要给出对应的保底处理方案

解决方案——分布式锁改良

  • 使用expire为锁key添加时间限定,到时不释放,放弃锁
    • expire lock-key second
    • pexpire lock-key millisecondes
  • 由于操作通常都是微妙或毫秒级,因此该锁定时间不宜设置过大,具体时间需要业务测试后确定
    • 例如:持有锁的操作最长执行时间127ms,最短7ms
    • 测试百万次最长执行时间对应命令的最多耗时,测试百万次网络延迟的平均耗时
    • 锁时间设定推荐:最大耗时120%+平均网络延时110%
    • 如果业务最大耗时<<平均网络延时,通常为两个数量级,取其中单个耗时较长的即可

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