详细介绍下Redis的事务

目录

1、Redis 事务基础

1.1、基本命令

1.2、事务的执行流程：

1.3、应用

1、事务成功执行

2、事务取消

3、watch命令

4、事务异常

1、命令错误

2、运行时命令错误

1.4、不回滚原因

1.5、jedis实现

2、Redis 事务的特点

2.1、原子性（部分保证）

2.2、隔离性

2.3、持久性

2.4、无一致性保证

3、Redis的Pipeline机制

3.1、定义

3.2、作用 

3.3、区别

4、Redis的事务和Lua的区别联系

4.1、原子性保证

4.2、交互次数

4.3、前后依赖

4.4、流程编排

5、Lua脚本如何保证原子性

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前言

关于更多redis介绍，可参考：对Redis组件的深入探讨_redis 磁盘 内存-CSDN博客https://blog.csdn.net/weixin_50055999/article/details/147757520?spm=1011.2415.3001.5331

        Redis 事务提供了一种将多个命令打包，然后一次性、按顺序执行的机制。虽然 Redis 的事务与关系型数据库的事务有所不同，但在特定场景下非常有用。

        Redis的单个命令具有原子性，但在处理多个命令时需依赖事务功能。事务通过multi、exec、discard和watch命令实现命令序列的执行。

如下图所示：

        当事务中出现错误，如命令语法错误，事务会被拒绝，但已正确执行的命令不会回滚，这与传统数据库事务的回滚机制不同。

注意：Redis不支持回滚是因为错误应由程序员在开发阶段避免，保持系统简单高效。

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1、Redis 事务基础

        Redis的事务涉及到四个命令：multi（开启事务），exec（执行事务），discard（取消事务），watch（监视）。

1.1、基本命令

• MULTI：标记事务开始

• EXEC：执行事务中的所有命令

• DISCARD：取消事务，放弃执行

• WATCH：监视键，实现 CAS 操作

• UNWATCH：取消所有键的监视

1.2、事务的执行流程：

如下图所示：

MULTI          # 开始事务
SET key1 value1
SET key2 value2
GET key1
EXEC           # 执行事务

1.3、应用

1、事务成功执行

tom和mic各有1000元，tom向mic转账100元。

127.0.0.1:6379> set tom 1000
OK
127.0.0.1:6379> set mic 1000
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> decrby tom 100
QUEUED
127.0.0.1:6379> incrby mic 100
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
1) (integer) 900
2) (integer) 1100
127.0.0.1:6379> get tom
"900"
127.0.0.1:6379> get mic
"1100"

        通过multi的命令开启事务，multi执行后，客户端可以继续向服务器发送任意多条命令，这些命令不会立即执行，而是被放到一个队列中。

        当exec命令被调用时，所有队列中的命令才会被执行。如果没有执行exec命令，所有的命令都不会被执行。

2、事务取消

如果中途不想执行事务了，可以使用discard命令清空事务队列，放弃执行。

127.0.0.1:6379> set tom 1000
OK
127.0.0.1:6379> set mic 1000
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> decrby tom 100
QUEUED
127.0.0.1:6379> discard
OK
127.0.0.1:6379> get tom
"1000"

3、watch命令

        为了防止事务过程中某个key的值被其他客户端请求修改，带来非预期的结果，在Redis中海提供了一个watch命令。

        可以用watch监视一个或多个key，如果开启事务之后，至少有一个被监视key键在exec执行之前被修改了，那么整个事务都会被取消（key提前过期除外）。可以用unwatch取消。

如下所示：

作用：

        当多个客户端更新变量的时候，会跟原值做比较，只有它没有被其他线程修改的情况下，才更新成新的值。它可以为Redis事务提供CAS乐观锁的行为（Compare and Swap）。

代码示例：

public void incr(String key) {
    jedis.watch(key);
    Integer num = Integer.valueOf(jedis.get(key));
    Transaction multi = jedis.multi();
    multi.set(key, String.valueOf(num + 1));
    List