Redis設計與實現（四）——事務
阿新 • • 發佈：2020-12-21
Redis也提供事務機制來滿足ACID性質。
事務的實現
事務的整個過程會經歷三個階段：
- 事務開始
MULTI命令標誌著事務的開始。 - 命令入隊
如果客戶端傳送的是EXEC DISCARD WATCH MULTI四個命令，那麼就會立即執行，其他的命令只會放入事務佇列中等待執行。 - 事務執行
當伺服器接收到了EXEC命令之後，將被伺服器立即執行，伺服器會遍歷這個客戶端的事務佇列，執行所有儲存的命令，最後將所得的結果都返回給客戶端。
WATCH命令的實現
WATCH命令是一個樂觀鎖，它可以在EXEC命令執行之前，監視任意數量的資料庫鍵，檢查被監視的鍵是否至少有一個已經被修改過了，如果是的花，伺服器將拒絕執行事務，並向客戶端返回事務失敗的回覆。
WATCH監視機制
Redis通過一個字典資料結構標記每個被監視的鍵，鍵對應的值就是監視的客戶端序號，如發生資料該表，相應的客戶端的標誌將會被置位，表示事務的安全性已經被破壞了。在之後的EXEC命令執行之前，就會查詢這個字典，確定事務安全。
事務的ACID性質
原子性
對於Redis事務功能，事務佇列中的命令要麼都執行，要麼都不執行，這就體現了其原子性。
不同於傳統的關係型資料庫，Redis不支援事務回滾機制，如果事務佇列的執行中發生了錯誤，整個事務還是會繼續執行。這樣設計的原因是，回滾機制太複雜，這種錯誤一般都是後臺程式的問題，也只會出現來開發的環境中，實際的生產環境中很少出現，所以沒必要。
一致性
一致性就是指在事務執行前後資料也是保持一致的。
Redis通過錯誤檢測和簡單的設計保證事務的一致性。
- 入隊錯誤
在事務命令入隊的過程中，發現命令有問題，就會不執行這個事務。 - 執行錯誤
在實際執行過程中，發生了錯誤，伺服器不會中斷事務的執行。這種錯誤不會對資料庫產生修改，也就不會影響一致性。 - 伺服器停機
如果在執行事務的過程中停機，那麼會伺服器所使用的持久化模式，保持資料的一致。
隔離性
Redis採用單執行緒的方式來執行事務，並且伺服器保證事務執行期間不會被中斷，事務總是以序列的方式執行，所以是具有隔離性的。
永續性
Redis的RDB和AOF就滿足了永續性的要求。