Redis数据库的事物机制（详细讲解）

一、实验目的

了解Redis数据库的事物机制

二、Redis事物机制

2.1什么是事务

事务是指一系列操作数据库的步骤，这一系列的操作步骤，要么完全地执行，要么完全地不执行。

2.2Redis的事务

Redis中的事务也是一组命令的集合，至少是两个或两个以上的命令。Redis事务是一个单独的隔离操作，事务中的所有命令都会序列会、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。

Redis事务的主要作用是串联多个命令，防止别的命令插队。

三、Redis事务相关命令

Multi：开启事务
语法：multi
作用：标记一个事务的开始。事务内的多条命令会按照先后顺序，被放进一个队列当中。
返回值：总是返回ok

exec：提交事务
语法：exec
作用：执行所有事务块内

Discard：取消事务
语法：discard 作用：取消事务，放弃执行事务块内的所有命令
返回值：总是返回 ok

watch
语法：watch key [key …]
作用：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。
返回值：总是返回ok

unwatch
语法：unwatch
作用：取消 WATCH 命令对所有 key 的监视。如果在执行 WATCH 命令之后， EXEC命令或 DISCARD 命令先被执行了的话，那么就不需要再执行 UNWATCH 了 。
返回值：总是返回 ok

四、事务的实现

4.1正常执行事务

步骤：开启事务+向事务队列中加入命令+执行事务提交

4.2第一种事务故障：执行exec命令之前，入队命令错误

事务执行 exec 之前，入队命令错误（语法错误；严重错误导致服务器不能正常工作），则放弃事务。

结论：事务执行 exec 之前，组队中某个命令出现了报告错误，执行时事务终止，整个的所有队列都会被取消。

4.3第二种事务故障：执行exec命令之后，队列命令执行错误

结论：在 exec 执行后的所产生的错误， 即使事务中有某个/某些命令在执行时产生了错误，事务中的其他命令仍然会继续执行。Redis 在事务失败时不进行回滚，而是继续执行余下的命令

4.4正常放弃事务

五、Redis的watch机制

5.1 事务冲突

悲观锁，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以== 每次在拿数据的时候都会上锁 ==，这样别人想拿这个数据就会等待，直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。

乐观锁，就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量。Redis 就是利用这种 check-and-set机制实现事务的。

5.2 Redis的WATCH机制

WATCH 机制：使用 WATCH 监视一个或多个 key,跟踪 key 的 value 修改情况，如果有 key 的 value 值在事务 EXEC 执行之前被修改了，则整个事务就被取消。EXEC 返回提示信息，表示事务已经失败。

事务只有在被 WATCH 的 key 没有修改的前提下才能执行。不满足条件，事务被取消。使用 WATCH 监视了一个带过期时间的键，那么即使这个键过期了，事务仍然可以正常执行。

何时取消 key 的监视（WATCH）？
①WATCH 命令可以被调用多次。对键的监视从 WATCH执行之后开始生效，直到调用 EXEC 为止。不管事务是否成功执行，对所有键的监视都会被取消。
②当客户端断开连接时，该客户端对键的监视也会被取消。
③UNWATCH 命令可以手动取消对所有键的监视