redis事务

Redis  /  管理员 发布于 5年前   250

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。

WATCHWATCH 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：

其中watched_key是个字典结构，字典的键为上面的key1，key2。。。，value为client的链表，这样的话，我就非常清楚某个key中是被哪些client监视着的。

4.exec

这个命令里面大概做了两件事情：

<1>:   判断c->flags=REDIS_DIRTY_EXEC 打开与否，如果是的话，取消事务discardTransaction(c)，也就是说这个key已经被别的client修改了。

<2>:   如果没有修改，那么就for循环执行comannd[]中的命令，如下图中的两处信息：

　　

好了，大概就这么说了，希望对你有帮助哈