PHP 如何在Redis中實現事物(事物提交和事物回滾)
講了這麼多Redis的使用，今天我們來講下Redis的事物
1.首先，我們來看一下Redis中事物相關的指令,
命令原型 命令描述
MULTI 用於標記事務的開始，其後執行的命令都將被存入命令佇列，直到執行EXEC時，這些命令才會被原子執行.
EXEC 執行在一個事務內命令執行了WATCH命令，那麼只有當WATCH所監控的keys沒有被修改的前提下，EXEC命令才能執行事務佇列中的所有命令，那麼只有
當WATCH所監控的keys沒有被修改的前提下，EXEC命令才能執行事務佇列中的所有命令，否則EXEC將放棄當前事務中的所有命令。
DISCARD 回滾事務佇列中的所有命令，同時再將當前連線的狀態恢復為正常狀態，即非事務狀態。如 果WATCH命令被使用，該命令將UNWATCH所有的keys.
WATCH key[key...] 在MULTI命令執行之前，可以指定待監控的keys，然而在執行EXEC之前，如果被監控的keys發生修改，EXEC將放棄執行該事務佇列中的所有指令。
UNWATCH 取消當前事務中指定監控的keys，如果執行了EXEC或DISCARD命令，則無需再手工執行 該命令了，因為在此之後，事務中所有的keys都將自動取消，
和關係型資料庫中的事物相比，在redis事物中如果有某一條命令執行失敗，其後的命令仍然會被繼續執行。
我們可以通過MULTI命令開啟一個事務，有關係型資料庫開發經驗的人可以理解為BEGIN TRANSACTION語句，在該語句之後執行的命令都將被視為事務之內的操作，最後我
們可以通過執行EXEC/DISCARD命令來提交/回滾該事務內的所有操作。這兩個Redis命令可被視為等同於關係型資料庫中的COMMIT/ROLLERBACK語句。
在事物開啟之前，如果客戶端與服務端之間出現通訊故障並導致網路斷開,其後所有帶執行的語句都將不會被伺服器執行，然而如果網路中短事件是在客戶端執行EXEC命令之後，那麼該事務中所有命令都會被伺服器執行。
當使用Append-Only模式時，Redis會通過呼叫系統函式write將該事物內的所有寫操作在本次呼叫全部寫入磁碟。然而如果在寫入的過程中會出現系統崩潰，如電源故障導致的宕機，那麼此時也許只有部分資料被寫入到磁碟，而另外一部分資料卻已經丟失，Redis服務會在重新啟動時執行一系列必要的一致性檢測，一旦發現類似問題，就會立即退出並給出相應的錯誤提示。此刻，我們就要充分利用Redis工具包中提供的Redis-check-aof工具，該工具可以幫助我們定位到資料不一致的錯誤，並將已經寫入的部分資料進行回滾。修復之後我們就可以再次重新啟動Redis伺服器。
WATCH 命令
WATCH為MULTI執行之前的某個key提供監控(樂觀鎖)的功能，如果key的值發生了變化，就會放棄事務的執行。
當事務EXEC執行成功之後，就會自動UNWATCH。
下面我們根據一個命令列指令來看一下：
(1)第一步：
127.0.0.1:6379> redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 //命令拼接redis伺服器
ok
127.0.0.1:6379> get test //獲取test的鍵值
"hello world"
127.0.0.1:6379> multi //生成事務
ok
127.0.0.1:6379> set test "hello mygod" //修改指令
QUEUED
127.0.0.1:6379>exec //提交事務
1) OK
127.0.0.1:6379>
從上面的命令執行，我們可以看出，當我們生成事務後，執行set指令時，反饋的資訊是QUEUED，最後我們再執行
exec，這些命令才會真正的執行。在這裡可能還會有人說事務中還有一個rollback操作，但是redis裡面好像並沒有發現，的確，redis裡面是沒有rollback操作的,下面我們再進行一個例子的演示：
127.0.0.1:6379>multi
ok
127.0.0.1:6379>set test "my name is god"
QUEUED
127.0.0.1:6379>lpush testName 99
QUEEUED
127.0.0.1:6379>exec
1)OK
2)(error) WRONGTYPE Opertion against a key holding the wrong kind of value
127.0.0.1:6379>
在上面的例子中故意用lpush命令執行string ,可想而知自然不會執行成功，但從結果來看，你看到了，一個OK一個Error，這就違反了事務的原子性，
redis僅僅是個資料結構伺服器，多簡單的一件事情，退一萬步來說，很明顯的錯誤指令它會直接返回的，比如我故意把lpush 寫成了lpush1:
127.0.0.1:6379>multi
OK
127.0.0.1:6379> set test "woqunimeimeide"
QUEUED
127.0.0.1:6379> lpush1 testName 44
(error) ERR unknow command 'lpush1'
127.0.0.1:6379>
上面可以看到，命令終止了你的任何輸入。
下面我們探索一下Redis事務的原理：
關於事務操作的原始碼，大多數都在redis原始碼中的multi.c檔案中，接下來我會一個一個簡單剖析一下：
1.multi
在redis的原始碼中，它大概是這麼寫的：
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);
}
2.生成命令
在redisClient 中，裡面有一個multiState命令：
typedef struct redisClient{
。。。
multiState mstate; /* MULTI/EXEC state */
}redisClient;
從註釋中我們看到了命令和multi/exec肯定有關係，接下來我很好奇的看看multiState的定義：
typedef struct multiState{
multiState *command; /** Array of MULTI commands */
int count ; /*Total number of MULTI comands*/
int minreplicas; /*MINREPLICAS for synchronous as unixtime */
time_t minreplicas_timeout /*MINREPLICAS timeout as unixtime*/
}multiState;
從multiState這個舉例中，你可以看到下面有一個*commad命令，從註釋中我們可以看到它其實指向一個數組，這個陣列就是若干條在指令，下面還有一個count，可以看到是實際的command的總數。
3.watch
為了方便說一下後面的exec,這裡想說一下watch 大概是怎樣實現的，在multi.c原始碼中是這樣寫的：
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);
}
這段程式碼中最大的核心點就是：
/* This key is not already watched in this DB. Let's add it */
clients = dictFetchValue(c->db->watched_keys,key);
關於這個key的所有client ，最後還會塞入到redisclientde watched_keys字典中，如下程式碼：
/* 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);
如果畫圖大概就是下面這樣：
其中watched_key是個字典結構，字典的鍵為上面的key1,key2....,,value為client的連結串列，這樣的話，就可以非常的清楚知道某個key中是被哪些client監視著的。
4.exec
這個命令大概做了兩件事：
<1>:判斷c-flags = REDIS_DIRTY_EXEC 開啟與否，如果是的話，取消事務discardTransation(c)，也就是說這個key已經被別的client修改了。
<2>:如果沒有修改，那麼就for迴圈執行command[]中命令，如圖所示的兩處資訊：
接下來是一段在php中使用Redis事務的案例：
//關於redis事務的案例
header("content-type:text/html;charset=utf-8");
$redis = new redis();
$redis->connect('localhost', 6379);
//$result = $redis->connect('localhost', 6379);
//$redis = Yii::app()->redis;
$redis->set("testName","33");
//$mywatchkey = $redis->get("mywatchkey");
$mywatchkey = $redis->get('testName');
//($test);exit;
$rob_total = 100; //搶購數量
if($mywatchkey<$rob_total){
$redis->watch("testName");
$redis->multi();
//設定延遲，方便測試效果。
sleep(5);
//插入搶購資料
$redis->hSet("testName","user_id_".mt_rand(1, 9999),time());
$redis->set("testName",$mywatchkey+1);
$rob_result = $redis->exec();
if($rob_result){
$mywatchlist = $redis->hGetAll("testName");
echo "搶購成功！<br/>";
echo "剩餘數量：".($rob_total-$mywatchkey-1)."<br/>";
echo "使用者列表：<pre>";
var_dump($mywatchlist);
}else{
echo "手氣不好，再搶購！";exit;
}
}
在上例是一個秒殺的場景，該部分搶購的功能會被並行執行
通過已銷售數量(mywhtchkey)的監控，達到了控制庫存，避免超賣的作用。
WHTCH是一個樂觀鎖，有利於減少併發中的衝突，提高吞吐量。
樂觀鎖和共享鎖
樂觀鎖(Optimistic Lock)又叫做共享鎖，每次別人拿資料的時候都認為別人不會修改資料，所以不會上鎖，但是在更新的時候會判斷一下在此期間別人有沒有去更新這個資料，可以使用版本號等機制。樂觀鎖適用於多讀得應用型別，這樣會提高吞吐量。
悲觀鎖(Pessimistic Lock)又叫做排它鎖（x鎖），每次拿刀資料的時候都認為別人會修改資料，所以每次在拿到資料的時候都會上鎖，這樣別人想拿到這個資料就會block直到
它拿到鎖。傳統的關係型資料庫裡邊就用到了很多這種鎖機制，比如行鎖，表鎖，都是在操作之前先上鎖。
最後我們介紹一下Redis事務錯誤處理：
如果一個事務中的某個命令執行出錯，Redis將會怎麼處理呢?要回答這個問題，我們首先需要知道是什麼原因導致命令執行出錯：
1.語法錯誤：
語法錯誤表示命令不存在或者引數錯誤
這種情況需要區別Redis版本，Redis2.65之前的版本會忽略錯誤的命令，執行其他正確的命令，2.65之後的版本會忽略這個事務中的所有命令，都不執行，就比如上面的例子(使用的Redis版本是2.8的)；
2.執行錯誤：
執行錯誤表示命令執行過程中出現錯誤，就比如用GET命令去獲取一個散列表型別的鍵值。
這種錯誤在命令執行之前Redis是無法發現的，所以在事務裡這樣的命令都會被Redis接受並執行.如果事務裡有一條命令執行錯誤，其他命令依舊會執行(包括出錯後的命令)。
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作者：想念-忘記了
來源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/dannyiscoder/article/details/78285549?utm_source=copy
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