Redis常用技术----事务

一、事务

Redis的事务是使用MULTI-EXEC的命令组合，使用它可以提供两个重要的保证：

• 事务是一个被隔离的操作，事务中的方法都会被Redis进行序列化并按顺序执行，事务在执行的过程中不会被其他客户端发生的命令所打断。

• 事务是一个原子性的操作，它要么全部执行，要么全部不执行。

在Redis中使用事务会经过三个过程：

• 开启事务
• 命令进入队列
• 执行事务

命令	说明	备注
multi	开启事务命令，之后的命令会进入队列，而不会马上被执行	在事务生存期间，所有的Redis关于数据结构的命令都会入队
watch key1 [key2....]	监听某些键，当被监听的键在事务执行前被修改，则事务会被回滚	使用乐观锁
unwatch key1 [key2....]	取消监听某些键	-
exec	执行事务，如果被监听的键没有被修改，则执行命令，否则回滚命令	在执行事务队列存储命令前，Redis会检测被监听的键值对有没有发生变化，如果没有则执行命令，否则回滚事务
discard	回滚事务	回滚进入队列的事务命令，之后就不能再用exec命令提交了

在spring中要使用同一个连接操作Redis命令的场景，这时可以使用Spring提供的SessionCallback接口。

package com.codeliu.transaction;

import java.util.List;

import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.springframework.data.redis.core.RedisOperations;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.SessionCallback;

/**
 * 测试Redis事务命令
 * @author liu
 */
public class TestTransaction {
    
    @SuppressWarnings({ "resource", "rawtypes", "unchecked" })
    @Test
    public void testTransaction() {
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
        RedisTemplate rt = (RedisTemplate)applicationContext.getBean("redisTemplate");
        @SuppressWarnings("unused")
        SessionCallback callBack = (SessionCallback)(RedisOperations ops)->{
            ops.multi();
            ops.boundValueOps("key1").set("value1");
            // 由于命令只是入队列而没有执行，所以此处采用get命令，value返回为null
            String value = (String)ops.boundValueOps("key1").get();
            System.out.println(value);
            // list会保存之前入队列的所有命令执行结果
            // 执行事务
            List<String> list = ops.exec();
            for(String l:list) {
                System.out.println(l);
            }
            // 事务结束后，再获取value
            value = (String)ops.boundValueOps("key1").get();
            return value;
        };
        // 执行redis命令
        String value = (String)rt.execute(callBack);
        System.out.println(value);
    }
}

（1）Redis事务回滚

先看下图

Redis事务遇到命令格式正确而数据类型不符合

可以看到，key1的值为字符串，对他进行自增，事务执行时出现错误，但key1的值为value1,key2的值为空，这说明在命令格式正确但执行出错的情况下，其之前之后的命令都会正常执行。

再看下面的图

Redis事务遇到命令格式错误

可以看到我们使用错误的命令格式，Redis能立即检测出来，之前之后的命令都不会执行，说明事务回滚了。

（2）使用watch命令监控事务

Redis执行事务过程

Redis参考了多线程中使用的CAS（比较与交换）去执行的。CAS原理会产生ABA问题

ABA问题

上面表格显示的就是ABA问题。

仅仅记录一个旧值去比较是不足够的，还要通过其他方法避免ABA问题。常见的做法是加入一个version字段，每操作一次version就加1,这样通过version就知道该字段有没有被修改过。

Redis在执行事务的过程中，不会阻塞其他连接的并发，而只是通过比较watch监控的键值对去保证数据的一致性，所以多个Redis事务完全可以在非阻塞的多线程环境中并发执行，而且Redis的事务是不会产生ABA问题的。

时刻	客户端1	客户端2	说明
T1	set key value1		客户端1：返回OK
T2	watch key1		客户端1：监控key1
T3	multi		客户端1：开启事务
T4	set key2 value2		客户端1：事务命令入列
T5	-	set key1 val1	客户端2：修改key1的值
T6	exec	-	客户端1：执行事务，先检查在T2时刻监控的key1是否被修改过，因为被修改过，所以会回滚事务，事实上如果客户端2执行的是set key value1命令，它也会被认为修改过，然后返回nil，所以不会出现ABA问题

测试Redis事务回滚