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Redis 事务
事务简介
- 什么是事务
- Redis执行指令过程中，多条连续执行的指令被干扰，打断，插队
- redis事务就是一个命令执行的队列，将一系列预定义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，中间不会被打断或者干扰。
- 一个队列中，一次性、顺序性、排他性的执行一系列命令
事务基本操作
开启事务
multi
- 作用：设定事务的开启位置，此指令执行后，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
示例1
示例2
事务的工作流程
事务的注意事项
- 定义事务的过程中，命令格式输入错误怎么办？
- 语法错误
- 指命令书写格式有误
- 处理结果
- 如果定义的事务中所包含的命令存在语法错误，整体事务中所有命令均不会执行。包括那些语法正确的命令。
- 定义事务的过程中，命令执行出现错误怎么办？
- 运行错误
- 指命令格式正确，但是无法正确的执行。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被执行
- 注意：已经执行完毕的命令对应的数据不会自动回滚，需要程序员自己在代码中实现回滚。
手动进行事务回滚
- 记录操作过程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的项
- 单数据：直接set（注意周边属性，例如时效）
- 多数据：修改对应值或整体克隆复制
锁
- 基于特定条件的事务执行
业务场景
- 天猫双11热卖过程中，对已经售罄的货物追加补货，4个业务员都有权限进行补货。补货的操作可能是一系列的操作，牵扯到多个连续操作，如何保障不会重复操作？
业务分析
- 多个客户端有可能同时操作同一组数据，并且该数据一旦被操作修改后，将不适用于继续操作
- 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
基于特定条件的事务执行——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
基于特定条件的事务执行——分布式锁
业务场景
- 天猫双11热卖过程中，对已经售罄的货物追加补货，且补货完成。客户购买热情高涨，3秒内将所有商品购买完毕。本次补货已经将库存全部清空，如何避免最后一件商品不被多人同时购买？【超卖问题】
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，但是多个客户端对同一数据同时进行操作时，如何避免不被同时修改？
解决方案
- 使用 setnx 设置一个公共锁
setnx lock-key value
- 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
- 操作完毕通过 del 操作释放锁
- 注意：上述解决方案是一种设计概念，依赖规范保障，具有风险性
示例
基于特定条件的事务执行——分布式锁改良
业务场景
- 依赖分布式锁的机制，某个用户操作时对应客户端宕机，且此时已经获取到锁。如何解决？
业务分析
- 由于锁操作由用户控制加锁解锁，必定会存在加锁后未解锁的风险
- 需要解锁操作不能仅依赖用户控制，系统级别要给出对应的保底处理方案
解决方案
- 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 milliseconds
- 由于操作通常都是微秒或毫秒级，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认。
- 例如：持有锁的操作最长执行时间127ms，最短执行时间7ms。
- 测试百万次最长执行时间对应命令的最大耗时，测试百万次网络延迟平均耗时
- 锁时间设定推荐：最大耗时*120%+平均网络延迟*110%
- 如果业务最大耗时<<网络平均延迟，通常为2个数量级，取其中单个耗时较长即可
示例
- 【注】：参考黑马Redis教程：https://www.bilibili.com/video/BV1AE411j7Wq?t=5