什么是事务?

事务是一组逻辑操作。事务是一个单独的隔离操作: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。事务是一个原子操作,事务中的命令要么全部被执行,要么全部都不执行。

事务通常具有以下四大特性,原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability)。

  • 原子性:是指事务是一个不可分割的工作单位,事务中的操作要么都发生,要么都不发生。
  • 一致性:事务前后数据的完整性必须保持一致。
  • 隔离性:多个事务并发执行时,一个事务的执行不应影响其他事务的执行。
  • 持久性:是指一个事务一旦被提交,它对数据库中数据的改变就是永久性的,接下来即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响。

Redis的事务总是具有ACID中的一致性和隔离性,其他特性是不支持的。当服务器运行在AOF持久化模式下,并且appendfsync选项的值为always时,事务也具有持久性。

Redis事务的概念

Redis 事务的本质是MULTI、EXEC、WATCH等一组命令的集合。事务支持一次执行多个命令,一个事务中所有命令都会被序列化。在事务执行过程,会按照顺序串行化执行队列中的命令,其他客户端提交的命令请求不会插入到事务执行命令序列中。

总结说:redis事务就是一次性、顺序性、排他性的执行一个队列中的一系列命令。

Redis事务的三个阶段

  1. 事务开始 MULTI
  2. 命令入队
  3. 事务执行 EXEC

事务执行过程中,如果服务端收到有EXEC、DISCARD、WATCH、MULTI之外的请求,将会把请求放入队列中排队

Redis事务相关命令

Redis事务功能是通过MULTI、EXEC、DISCARD和 WATCH 四个原语实现的

Redis会将一个事务中的所有命令序列化,然后按顺序执行。

  1. redis 不支持回滚,“Redis 在事务失败时不进行回滚,而是继续执行余下的命令”, 所以 Redis 的内部可以保持简单且快速。
  2. 如果在一个事务中的命令出现错误,那么所有的命令都不会执行;
  3. 如果在一个事务中出现运行错误,那么正确的命令会被执行。

WATCH:WATCH命令是一个乐观锁,可以为 Redis 事务提供 check-and-set (CAS)行为。可以监控一个或多个键,如果在事务执行之前,被监视的key被其他命令修改(或删除),则事务被打断(类似乐观锁),之后的事务就不会执行,监控一直持续到EXEC命令。

MULTI:MULTI命令用于开启一个事务(标记一个事务块的开始),它总是返回OK。MULTI执行之后,客户端可以继续向服务器发送任意多条命令,这些命令不会立即被执行,而是被放到一个队列中,当EXEC命令被调用时,所有队列中的命令才会被执行。

EXEC:执行所有事务块内的命令。返回事务块内所有命令的返回值,按命令执行的先后顺序排列。当操作被打断时,返回空值 nil。(一旦执行exec后,之前加的监控锁都会被取消掉)

DISCARD:通过调用DISCARD,客户端可以清空事务队列,并放弃执行事务, 并且客户端会从事务状态中退出。

UNWATCH:可以取消watch对所有key的监控。

Redis事务支持隔离性吗

Redis 是单进程程序,并且它保证在执行事务时,不会对事务进行中断,事务可以运行直到执行完所有事务队列中的命令为止。因此,Redis 的事务是总是带有隔离性的。

关于隔离级别:Redis事务没有隔离级别的概念,批量操作在发送 EXEC 命令前被放入队列缓存,并不会被实际执行,也就不存在事务内的查询要看到事务里的更新,事务外查询不能看到。

Redis事务保证原子性吗,支持回滚吗

Redis中,单条命令是原子性执行的,但事务不保证原子性,且没有回滚。事务中任意命令执行失败,其余的命令仍会被执行。

Redis事务其他实现

基于Lua脚本,Redis可以保证脚本内的命令一次性、按顺序地执行,其同时也不提供事务运行错误的回滚,执行过程中如果部分命令运行错误,剩下的命令还是会继续运行完

基于中间标记变量,通过另外的标记变量来标识事务是否执行完成,读取数据时先读取该标记变量判断是否事务执行完成。但这样会需要额外写代码实现,比较繁琐。

最后,欢迎大家提问和交流。