Redis事务

Redis 提供了 MULTI、EXEC 两个命令来进行事务操作。

  • MULTI:表示一个事务的开启,之后客户端发过来的命令都会暂存到一个命令队列中,并不会立即执行。
  • EXEC:当服务器端收到 EXEC 命令后,才会实际执行命令队列中的所有命令。

Redis 的事务机制能保证哪些属性?

原子性

  1. 没有发生错误:那操作可以保证原子性

  2. 执行发生错误:需要分3种情况

    • 在执行 EXEC 命令前,客户端发送的操作命令本身就有错误。(例如语法错误等)

      此时,我们还能继续提交命令操作。等到执行了 EXEC 命令之后,Redis 就会拒绝执行所有提交的命令操作。

    • 在执行 EXEC 命令前,命令和操作的数据类型不匹配,但 Redis 实例没有检查出错误。

      Redis会对错误命令报错,但还是会把正确的命令执行完。在这种情况下,事务的原子性就无法得到保证了。

      如果有错误语句可以使用DISCAR命令来让事务放弃

    • 在执行事务的 EXEC 命令时,Redis 实例发生了故障,导致事务执行失败。

      如果 Redis 开启了 AOF 日志,使用 redis-check-aof 工具检查 AOF 日志文件,这个工具可以把未完成的事务操作从 AOF 文件中去除。这样可以保证原子性。如果没有则保证不了。

一致性

我们按照命令出错和实例故障的发生时机,分成三种情况来看:

  1. 命令入队时就报错

    在这种情况下,事务本身就会被放弃执行,所以可以保证数据库的一致性。

  2. 命令入队时没报错,实际执行时报错

    在这种情况下,有错误的命令不会被执行,正确的命令可以正常执行,也不会改变数据库的一致性。

  3. EXEC 命令执行时实例发生故障

    • 如果我们没有开启 RDB 或 AOF,那么,实例故障重启后,数据都没有了,数据库是一致的。
    • 如果我们使用了 AOF 日志,而事务操作还没有被记录到 AOF 日志时,实例就发生了故障,那么,使用 AOF 日志恢复的数据库数据是一致的。如果只有部分操作被记录到了 AOF 日志,我们可以使用 redis-check-aof 清除事务中已经完成的操作,数据库恢复后也是一致的。

隔离性

事务执行又可以分成命令入队(EXEC 命令执行前)和命令实际执行(EXEC 命令执行后)两个阶段:

  1. 并发操作在 EXEC 命令前执行,此时,隔离性的保证要使用 WATCH 机制来实现,否则隔离性无法保证;
  2. 并发操作在 EXEC 命令后执行,此时,隔离性可以保证。

WATCH 机制的作用是,在事务执行前,监控一个或多个键的值变化情况,当事务调用 EXEC 命令执行时,WATCH 机制会先检查监控的键是否被其它客户端修改了。如果修改了,就放弃事务执行,避免事务的隔离性被破坏。然后,客户端可以再次执行事务,此时,如果没有并发修改事务数据的操作了,事务就能正常执行,隔离性也得到了保证。

持久性

  • 如果 Redis 没有使用 RDB 或 AOF,那么事务的持久化属性肯定得不到保证。
  • 使用了持久化技术:
    • 如果 Redis 使用了 RDB 模式,那么,在一个事务执行后,而下一次的 RDB 快照还未执行前,如果发生了实例宕机,就没法保证持久性。
    • 如果 Redis 采用了 AOF 模式,因为 AOF 模式的三种配置选项 no、everysec 和 always 都会存在数据丢失的情况(如果刚执行完一个命令,还没有来得及记日志就宕机了,那么这个命令和相应的数据就有丢失的风险)。

所以,不管 Redis 采用什么持久化模式,事务的持久性属性是得不到保证的。