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redis事務_動力節點Java學院整理

我們都知道redis追求的是簡單，快速，高效，在這種情況下也就拒絕了支持window平臺，學sqlserver的時候，我們知道事務還算是個比較復雜的東西，所以這要是照搬到redis中去，理所當然redis就不是那么簡單純碎的東西了，但是呢，事務是我們寫程序無法逃避的場景，所以redis作者折衷的寫了個簡化版的事務機制。

一：事務實戰

具體到事務是什么，要保證什么。。。這個我想沒必要說了，先不管三七二十一，看一下redis手冊，領略下它的魔力。

1. multi，exec

還記得sqlserver是怎么玩的嗎？一般都是這樣的三個步驟，生成事務，產生命令，執行事務，對吧，而對應redis呢？？multi就是生成事務，然后輸入redis命令，最后用exec執行命令，就像下面這樣：

可以看到，我set完命令之后，反饋信息是QUEUED，最后我再執行exec，這些命令才會真正的執行，就是這么的簡單，一切執行的就是那么的順利，一點都不拖泥帶水，可能有些人說，其實事務中還有一個rollback操作，但好像在redis中沒有看到，很遺憾是redis中沒有rollback操作，比如下面這樣。

在圖中我故意用lpush命令去執行string，可想而知自然不會執行成功，但從結果中，你看到什么了呢？兩個OK，一個Error，這就是違反了事務的原子性，但是我該怎么反駁呢？？？ reids僅僅是個數據結構服務器，多簡單的一件事情，退一萬步說，很明顯的錯誤命令它會直接返回的，比如我故意把lpush寫成lpush1：

2. watch

不知道你看完multi后面的三條set命令之后，有沒有一種心虛的感覺，怎么說呢，就是只要命令是正確的，redis保證會一并執行，誓死完成任務，雖然說命令是一起執行的，但是誰可以保證我在執行命令的過程中，其他client不會修改這些值呢？？？如果修改了這些值，那我的exec還有什么意義呢？？？沒關系，這種爛大街的需求，redis怎可能袖手旁觀？？？這里的watch就可以助你一臂之力。

WATCH
WATCH key [key ...]

監視一個(或多個) key ，如果在事務執行之前這個(或這些) key 被其他命令所改動，那么事務將被打斷。

上面就是redis手冊中關于watch的解釋，使用起來貌似很簡單，就是我在multi之前，用watch去監視我要修改的key，如果說我在exec之前，multi之后的這段時間，key被其他client修改，那么exec就會執行失敗，返回（nil），就這么簡單，我還是來舉個例子：

二：原理探索

關于事務操作的源代碼，大多都在redis源碼中的multi.c 文件中，接下來我會一個一個的簡單剖析一下：

1. multi

在redis的源代碼中，它大概是這么寫的：

void multiCommand(redisClient *c) {
   if (c->flags  REDIS_MULTI) {
     addReplyError(c,"MULTI calls can not be nested");
     return;
   }
   c->flags |= REDIS_MULTI;
   addReply(c,shared.ok);

從這段代碼中，你可以看到multi只是簡單的把redisClient的REDIS_MULTI狀態打開，告訴這個redis客戶端已經進入事務模式了。

2. 生成命令

在redisClient中，里面有一個multiState命令：

typedef struct redisClient {

  。。。

  multiState mstate;   /* MULTI/EXEC state */

  。。。

} redisClient;

從注釋中你大概也看到了這個命令和multi/exec肯定有關系，接下來我很好奇的看看multiState的定義：

typedef struct multiState {

  multiCmd *commands;   /* Array of MULTI commands */

  int count;       /* Total number of MULTI commands */

  int minreplicas;    /* MINREPLICAS for synchronous replication */

  time_t minreplicas_timeout; /* MINREPLICAS timeout as unixtime. */

} multiState;

從multiState這個枚舉中，你可以看到下面有一個*command命令，從注釋中可以看到它其實指向的是一個數組，它就是你的若干條命令啦。。。下面還有一個count，可以看到是實際的commands的總數。

3. watch

為了方便說到后面的exec，這里想說一下watch大概是怎么實現的，在multi.c源代碼中是這樣寫的。

typedef struct watchedKey {
   robj *key;
   redisDb *db;
 } watchedKey;
 
 void watchCommand(redisClient *c) {
   int j;
 
   if (c->flags  REDIS_MULTI) {
     addReplyError(c,"WATCH inside MULTI is not allowed");
     return;
   }
   for (j = 1; j  c->argc; j++)
     watchForKey(c,c->argv[j]);
   addReply(c,shared.ok);
 }
 
 /* Watch for the specified key */
 void watchForKey(redisClient *c, robj *key) {
   list *clients = NULL;
   listIter li;
   listNode *ln;
   watchedKey *wk;
 
   /* Check if we are already watching for this key */
   listRewind(c->watched_keys,li);
   while((ln = listNext(li))) {
     wk = listNodeValue(ln);
     if (wk->db == c->db  equalStringObjects(key,wk->key))
       return; /* Key already watched */
   }
   /* This key is not already watched in this DB. Let's add it */
   clients = dictFetchValue(c->db->watched_keys,key);
   if (!clients) {
     clients = listCreate();
     dictAdd(c->db->watched_keys,key,clients);
     incrRefCount(key);
   }
   listAddNodeTail(clients,c);
   /* Add the new key to the list of keys watched by this client */
   wk = zmalloc(sizeof(*wk));
   wk->key = key;
   wk->db = c->db;
   incrRefCount(key);
   listAddNodeTail(c->watched_keys,wk);
 }

這段代碼中大概最核心的一點就是：

  /* This key is not already watched in this DB. Let's add it */

  clients = dictFetchValue(c->db->watched_keys,key);

就是通過dicFetchValue這個字典方法，從watched_keys中找到指定key的value，而這個value是一個clients的鏈表，說明人家其實是想找到關于這個key的所有client，最后還會將本次key塞入到redisclient的watched_keys字典中，如下代碼：

  /* Add the new key to the list of keys watched by this client */

  wk = zmalloc(sizeof(*wk));

  wk->key = key;

  wk->db = c->db;

  incrRefCount(key);

  listAddNodeTail(c->watched_keys,wk);

如果非要畫圖，大概就是這樣：