redis事务_动力节点Java学院整理

数据库 2024/12/25 佚名

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我们都知道redis追求的是简单，快速，高效，在这种情况下也就拒绝了支持window平台，学sqlserver的时候，我们知道事务还算是个比较复杂的东西，所以这要是照搬到redis中去，理所当然redis就不是那么简单纯碎的东西了，但是呢，事务是我们写程序无法逃避的场景，所以redis作者折衷的写了个简化版的事务机制。

一：事务实战

具体到事务是什么，要保证什么。。。这个我想没必要说了，先不管三七二十一，看一下redis手册，领略下它的魔力。

1. multi，exec

还记得sqlserver是怎么玩的吗？一般都是这样的三个步骤，生成事务，产生命令，执行事务，对吧，而对应redis呢？？multi就是生成事务，然后输入redis命令，最后用exec执行命令，就像下面这样：

可以看到，我set完命令之后，反馈信息是QUEUED，最后我再执行exec，这些命令才会真正的执行，就是这么的简单，一切执行的就是那么的顺利，一点都不拖泥带水，可能有些人说，其实事务中还有一个rollback操作，但好像在redis中没有看到，很遗憾是redis中没有rollback操作，比如下面这样。

在图中我故意用lpush命令去执行string，可想而知自然不会执行成功，但从结果中，你看到什么了呢？两个OK，一个Error，这就是违反了事务的原子性，但是我该怎么反驳呢？？？ reids仅仅是个数据结构服务器，多简单的一件事情，退一万步说，很明显的错误命令它会直接返回的，比如我故意把lpush写成lpush1：

2. watch

不知道你看完multi后面的三条set命令之后，有没有一种心虚的感觉，怎么说呢，就是只要命令是正确的，redis保证会一并执行，誓死完成任务，虽然说命令是一起执行的，但是谁可以保证我在执行命令的过程中，其他client不会修改这些值呢？？？如果修改了这些值，那我的exec还有什么意义呢？？？没关系，这种烂大街的需求，redis怎可能袖手旁观？？？这里的watch就可以助你一臂之力。

WATCH
WATCH key [key ...]

监视一个(或多个) key ，如果在事务执行之前这个(或这些) key 被其他命令所改动，那么事务将被打断。

上面就是redis手册中关于watch的解释，使用起来貌似很简单，就是我在multi之前，用watch去监视我要修改的key，如果说我在exec之前，multi之后的这段时间，key被其他client修改，那么exec就会执行失败，返回（nil），就这么简单，我还是来举个例子：

二：原理探索

关于事务操作的源代码，大多都在redis源码中的multi.c 文件中，接下来我会一个一个的简单剖析一下：

1. multi

在redis的源代码中，它大概是这么写的：

void multiCommand(redisClient *c) {
   if (c->flags & REDIS_MULTI) {
     addReplyError(c,"MULTI calls can not be nested");
     return;
   }
   c->flags |= REDIS_MULTI;
   addReply(c,shared.ok);

从这段代码中，你可以看到multi只是简单的把redisClient的REDIS_MULTI状态打开，告诉这个redis客户端已经进入事务模式了。

2. 生成命令

在redisClient中，里面有一个multiState命令：

typedef struct redisClient {

  。。。

  multiState mstate;   /* MULTI/EXEC state */

  。。。

} redisClient;

从注释中你大概也看到了这个命令和multi/exec肯定有关系，接下来我很好奇的看看multiState的定义：

typedef struct multiState {

  multiCmd *commands;   /* Array of MULTI commands */

  int count;       /* Total number of MULTI commands */

  int minreplicas;    /* MINREPLICAS for synchronous replication */

  time_t minreplicas_timeout; /* MINREPLICAS timeout as unixtime. */

} multiState;

从multiState这个枚举中，你可以看到下面有一个*command命令，从注释中可以看到它其实指向的是一个数组，它就是你的若干条命令啦。。。下面还有一个count，可以看到是实际的commands的总数。

3. watch

为了方便说到后面的exec，这里想说一下watch大概是怎么实现的，在multi.c源代码中是这样写的。

typedef struct watchedKey {
   robj *key;
   redisDb *db;
 } watchedKey;
 
 void watchCommand(redisClient *c) {
   int j;
 
   if (c->flags & REDIS_MULTI) {
     addReplyError(c,"WATCH inside MULTI is not allowed");
     return;
   }
   for (j = 1; j < c->argc; j++)
     watchForKey(c,c->argv[j]);
   addReply(c,shared.ok);
 }
 
 /* Watch for the specified key */
 void watchForKey(redisClient *c, robj *key) {
   list *clients = NULL;
   listIter li;
   listNode *ln;
   watchedKey *wk;
 
   /* Check if we are already watching for this key */
   listRewind(c->watched_keys,&li);
   while((ln = listNext(&li))) {
     wk = listNodeValue(ln);
     if (wk->db == c->db && equalStringObjects(key,wk->key))
       return; /* Key already watched */
   }
   /* This key is not already watched in this DB. Let's add it */
   clients = dictFetchValue(c->db->watched_keys,key);
   if (!clients) {
     clients = listCreate();
     dictAdd(c->db->watched_keys,key,clients);
     incrRefCount(key);
   }
   listAddNodeTail(clients,c);
   /* Add the new key to the list of keys watched by this client */
   wk = zmalloc(sizeof(*wk));
   wk->key = key;
   wk->db = c->db;
   incrRefCount(key);
   listAddNodeTail(c->watched_keys,wk);
 }

这段代码中大概最核心的一点就是：

  /* This key is not already watched in this DB. Let's add it */

  clients = dictFetchValue(c->db->watched_keys,key);

就是通过dicFetchValue这个字典方法，从watched_keys中找到指定key的value，而这个value是一个clients的链表，说明人家其实是想找到关于这个key的所有client，最后还会将本次key塞入到redisclient的watched_keys字典中，如下代码：

  /* Add the new key to the list of keys watched by this client */

  wk = zmalloc(sizeof(*wk));

  wk->key = key;

  wk->db = c->db;

  incrRefCount(key);

  listAddNodeTail(c->watched_keys,wk);

如果非要画图，大概就是这样：