redis的事务不是原子性

Reference: https://blog.csdn.net/u011692780/article/details/81213010

 

一、事务的四大特性

关系型数据库的事务具有四个特性:

1. 原子性

2. 一致性

3. 隔离性

4. 持久性

二、而在我们redis数据库中,事务回事什么样子的呢?

首先我们给出一个定义:redis的事务中,一次执行多条命令,本质是一组命令的集合,一个事务中所有的命令将被序列化,即按顺序执行而不会被其他命令插入

在redis中,事务的作用就是在一个队列中一次性、顺序性、排他性的执行一系列的命令。

事务的生命周期:

1. 事务的创建:使用MULTI开启一个事务

2. 加入队列:在开启事务的时候,每次操作的命令将会被插入到一个队列中,同时这个命令并不会被真的执行

3. EXEC命令进行提交事务

常用的关于事务的命令有:

1. MULTI:使用该命令,标记一个事务块的开始,通常在执行之后会回复OK,(但不一定真的OK),这个时候用户可以输入多个操作来代替逐条操作,redis会将这些操作放入队列中。

2. EXEC:执行这个事务内的所有命令

3. DISCARD:放弃事务,即该事务内的所有命令都将取消

4. WATCH:监控一个或者多个key,如果这些key在提交事务(EXEC)之前被其他用户修改过,那么事务将执行失败,需要重新获取最新数据重头操作(类似于乐观锁)。

5. UNWATCH:取消WATCH命令对多有key的监控,所有监控锁将会被取消。

注意:关于乐观锁等概念:

   乐观锁:就像他的名字,不会认为数据不会出错,他不会为数据上锁,但是为了保证数据的一致性,他会在每条记录的后面添加一个标记(类似于版本号),假设A 获取K1这条标记,得到了k1的版本号是1,并对其进行修改,这个时候B也获取了k1这个数据,当然,B获取的版本号也是1,同样也对k1进行修改,这个时候,如果B先提交了,那么k1的版本号将会改变成2,这个时候,如果A提交数据,他会发现自己的版本号与最新的版本号不一致,这个时候A的提交将不会成功,A的做法是重新获取最新的k1的数据,重复修改数据、提交数据。

  悲观锁:这个模式将认定数据一定会出错,所以她的做法是将整张表锁起来,这样会有很强的一致性,但是同时会有极低的并发性(常用语数据库备份工作,类似于表锁)。

那么,现在我们来执行一次具体看看redis的事务机制:

首先我会开启事务,并向数据库中存储4条数据,可以看到没执行一条命令的时候都会显示入队,并不会返回执行结果,说明redis中在事务提交之前,其内部的所有命令将不会被执行:

 

那么,如果中间有命令出错了会怎样呢?现在我随便打几个字符试一试:

 

可以看出,在第三条命令中我随便打了几个字符,提交事务的时候并没有成功,这也很符合我们对事务的理解,嗯~具有原子性。但是,有一个细节,那就是错误命令在我输入的时候就已经报错了,也就是说这个条错误命令在进入队列的时候redis就已经知道这是一条错误命令,这样,整个事务的命令将全部失败,那么,有没有一种可能某个错误指令在进入队列的时候redis还没有发现他的错误呢?我们试一试下面这个例子:

 

问题出现了,我们可以看到,name+1这条指令其实是错误的,但是提交事务的时候会发现,这条错误命令确实没有执行,但是其他正确的命令却执行,这是为什么的?

原因是在redis中,对于一个存在问题的命令,如果在入队的时候就已经出错,整个事务内的命令将都不会被执行(其后续的命令依然可以入队),如果这个错误命令在入队的时候并没有报错,而是在执行的时候出错了,那么redis默认跳过这个命令执行后续命令。也就是说,redis只实现了部分事务。

下面我们来看看刚刚提到的锁的问题,我们说过,redis的锁CAS(check and set)类似于乐观锁,redis的实现原理是使用watch进行监视一个(或多个)数据,如果在事务提交之前数据发生了变化(估计使用了类似于乐观锁的标记),那么整个事务将提交失败,我们可以举一个例子,我们开启两个终端,模拟两个人的操作,设置一条数据为count,初始时100,现在A对其进行监控,并且为count增加20

 

在没有提交之前,B也获取了这个count,为其减少50,

 

那么这个时候A如果提交事务,会出现失败提示:

 

可以看到,在A对数据的修改过程中,B对数据进行了修改,那么这条数据的“标记”就发生了变化,已经不是当初A取出数据的时候的标记了,这样,A的事务也就提交失败了。

最后通过上述的实验,我们总结redis事务的三条性质:

1. 单独的隔离操作:事务中的所有命令会被序列化、按顺序执行,在执行的过程中不会被其他客户端发送来的命令打断
2. 没有隔离级别的概念:队列中的命令在事务没有被提交之前不会被实际执行
3. 不保证原子性:redis中的一个事务中如果存在命令执行失败,那么其他命令依然会被执行,没有回滚机制

三、Redis中的事务为什么没有原子性与watch锁

Redis事务可以一次执行多个命令,它先以 MULTI 开始一个事务, 然后将多个命令入队到事务中, 最后由 EXEC 命令触发事务, 一并执行事务中的所有命令

    

    在传统的关系型数据中,只要有任意一条指令失败,则整个事务都会被撤销回滚,而在Redis中,中间某条指令的失败不会导致前面已做指令的回滚,也不会造成后续的指令不做,也因此得出 Redis 事务的执行并不是原子性的。

    multi,代表一段事务的开始

    exec,代表一个事务的提交

    queued,代表某个指令在队列中

    但是,也有例外,比如如下这种情况

    

    discard,代表某个事务撤销

    

    watch 锁 ,在事务中不能改变被锁的值  (exec提交后返回nil)

    

四、总结

     在redis中,对于一个存在问题的命令,如果在入队的时候就已经出错,整个事务内的命令将都不会被执行(其后续的命令依然可以入队),如果这个错误命令在入队的时候并没有报错,而是在执行的时候出错了,那么redis默认跳过这个命令执行后续命令。也就是说,redis只实现了部分事务。

总结redis事务的三条性质:

1. 单独的隔离操作:事务中的所有命令会被序列化、按顺序执行,在执行的过程中不会被其他客户端发送来的命令打断
2. 没有隔离级别的概念:队列中的命令在事务没有被提交之前不会被实际执行
3. 不保证原子性:redis中的一个事务中如果存在命令执行失败,那么其他命令依然会被执行,没有回滚机制
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作者:XCCS_澍
来源:CSDN
原文:https://blog.csdn.net/u011692780/article/details/81213010
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posted on 2019-02-19 00:18  alex.shu  阅读(1814)  评论(0编辑  收藏  举报

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