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Redis:事务操作以及监控（悲观锁，乐观锁）

不想睡醒的梦 2024-06-14 17:17:21

简介Redis:事务操作以及监控（悲观锁，乐观锁）

什么是事务？

事务操作是指：在一组操作中，有很多的命令，如果在这组操作时，有一个命令出现的了bug，那么这组这组操作会进行回滚，将环境还原成没有开始这组操作时的状态。在MySQL等关系型数据库中事务操作可能会出现这种结果，但是在redis则也可能出现其他的错误，那就是语法问题，通俗的讲就是在MySQL数据库中实现转账业务，一个人的金额增加，一个人减少，如果失败那么两人就不会有任何变化，但是在redis则不同，它也有可能出现，一个人的金额增加，但是另外的哪一个人金额并没有减少，下面会讲到。

事务操作支持多项命令，命令会被序列化，通俗的来讲就是命令会被放入一个队列中。

在事务操作过程中，执行步骤会按照队列中的顺序进行执行，队列之外的命令并不会插入执行事务操作执行命令的过程中。

单一的命令执行保持原子性，但是事务操作却不会保持原子性，就是要么成功的执行全部，要么则是白用功，回到故事的开端，重新开始。

在redis中执行事务

注意：开启事务后，会出现 TX 标志，此时所有的操作不会马上有结果，而是形成队列（QUEUED），待执行事务后，会将所有命令按顺序执行。

开启事务

127.0.0.1:6379> FLUSHALL 清空redis数据库
OK
127.0.0.1:6379> MULTI 开启事务操作
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set key1 v1 命令，但不是直接执行，这项命令会被放到队列中
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set key1 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set key2 v1
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> get key2
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set key3 v3
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec 执行队列中命令，就是前面的几行命令
1) OK 这是执行命令中的结果

2) OK
3) OK
4) "v1"
5) OK
127.0.0.1:6379> keys * 命令执行成功
1) "key3"
2) "key2"
3) "key1"
127.0.0.1:6379>

放弃事务：DISCARD

127.0.0.1:6379> FLUSHALL
OK
127.0.0.1:6379> MULTI 开启事务
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set key1 v1
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set key2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set key3 v3
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> DISCARD 取消事务
OK
127.0.0.1:6379> keys * 事务并没有执行，取消成功
(empty array)
127.0.0.1:6379>

事务中的命令存在错误：编译性错误

127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set key1 v1 创建一个key，加入到队列当中
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> getset key1 错误的命令
(error) ERR wrong number of arguments for 'getset' command 报错
127.0.0.1:6379(TX)> set key2 v2 再创建一个key，加入到队列当中
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec 执行事务操作
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors. 报错
127.0.0.1:6379> keys * 事务中的所有命令，都没有被执行
(empty array)
127.0.0.1:6379>

运行错误：加入队列中命令没有问题，但是执行命令可能存在一些语法性的问题，这时队列中的问题依旧会被执行，这个问题就是我在上面提到的转账业务，一个人会增加，但是另外一个人却不一定会减少。

127.0.0.1:6379> FLUSHALL
OK
127.0.0.1:6379> set key1 v1 创建一个key
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379(TX)> INCR key1 让先前创建的key+1，但是因为创键的key1是字符串，所以此代码执行可能会报错，但是这行代码在语法是没有错误，它能正常的添加到队列中。
QUEUED 添加成功
127.0.0.1:6379(TX)> set key2 v2 创建几个其他的可以
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> get key2
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> EXEC 执行队列中的方法
1) (error) ERR value is not an integer or out of range 队列的第一条命令报错
2) OK 其他的命令正常执行
3) "v2"
127.0.0.1:6379>

监控：watch

乐观锁：

乐观主义者，认为数据并不会出现问题，并不会进行上锁，在更新数据时，要与监控时数据进行比较，如果有人更改数据，则数据并不会发生改变。

获取version

在执行操作命令时去比较version时候发生改变

悲观锁：

悲观主义者：认为数据无论在什么时候都有可能出现问题，什么数据都上锁

redis测试监控

正常情况下

127.0.0.1:6379> FLUSHALL
OK
127.0.0.1:6379> set money 100 设置初始值
OK
127.0.0.1:6379> set out 0
OK
127.0.0.1:6379> watch money 对money进行监控
OK
127.0.0.1:6379> MULTI 开启事务
OK
127.0.0.1:6379(TX)> DECRBY money 10 减少10
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> INCRBY out 10 增加10
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> EXEC 执行队列命令，并不会发生任何问题，正常执行
1) (integer) 90
2) (integer) 10
127.0.0.1:6379>

在多线程环境里出现乐观锁时

线程一：

127.0.0.1:6379> WATCH money
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379(TX)> INCRBY out 50
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> DECRBY money 50
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> get money
QUEUED

当线程一正在执行事务时这是线程二介入修改了money的数据值

线程二：

127.0.0.1:6379> set money 100
OK
127.0.0.1:6379>

那么线程一执行事务，会出现怎样的结果呢？

127.0.0.1:6379> WATCH money
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379(TX)> INCRBY out 50
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> DECRBY money 50
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> get money
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> EXEC 队列中命令全都执行失败
(nil)
127.0.0.1:6379>

出现乐观锁问题，之后又如何执行完线程一的操作呢？

127.0.0.1:6379> unwatch 首先先解锁
OK
127.0.0.1:6379> WATCH money 然后再上锁
OK
127.0.0.1:6379> MULTI 开启事务操作
OK
127.0.0.1:6379(TX)> DECRBY money 50
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> INCRBY out 50
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> get money
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> EXEC 执行，成功
1) (integer) 50
2) (integer) 60
3) "50"
127.0.0.1:6379>