一,什么是乐观同步
乐观同步是在取出一个数据A的时候,会携带一个取出时的版本信息,比如:1,而如果在操作的时候,有另外一个操作B把存储在Redis中的数据修改了,那个redis中的数据版本就会加1,这个时候如果再写入A的数据,发现A携带的版本与redis储存的不一样了,这时,redis就判定本次写入失败。
二,redis的事务机制
redis提供了一个事务操作的机制,MULTI 命令用于开启一个事务,它总是返回 OK 。
MULTI 执行之后, 客户端可以继续向服务器发送任意多条命令, 这些命令不会立即被执行, 而是被放到一个队列中, 当 EXEC 命令被调用时, 所有队列中的命令才会被执行。
另一方面, 通过调用 DISCARD , 客户端可以清空事务队列, 并放弃执行事务。
以下是一个事务例子, 它原子地增加了 foo 和 bar 两个键的值:
> MULTI
OK
> INCR foo
QUEUED
> INCR bar
QUEUED
> EXEC
1) (integer) 1
2) (integer) 1
EXEC 命令的回复是一个数组, 数组中的每个元素都是执行事务中的命令所产生的回复。 其中, 回复元素的先后顺序和命令发送的先后顺序一致。
当客户端处于事务状态时, 所有传入的命令都会返回一个内容为 QUEUED 的状态回复(status reply), 这些被入队的命令将在 EXEC命令被调用时执行。
三,事务可能遇到的错误
使用事务时可能会遇上以下两种错误:
- 事务在执行 EXEC 之前,入队的命令可能会出错。比如说,命令可能会产生语法错误(参数数量错误,参数名错误,等等),或者其他更严重的错误,比如内存不足(如果服务器使用 maxmemory 设置了最大内存限制的话)。
- 命令可能在 EXEC 调用之后失败。举个例子,事务中的命令可能处理了错误类型的键,比如将列表命令用在了字符串键上面,诸如此类。
对于发生在 EXEC 执行之前的错误,客户端以前的做法是检查命令入队所得的返回值:如果命令入队时返回 QUEUED ,那么入队成功;否则,就是入队失败。如果有命令在入队时失败,那么大部分客户端都会停止并取消这个事务。
四,事务的回滚
从 Redis 2.6.5 开始,服务器会对命令入队失败的情况进行记录,并在客户端调用 EXEC 命令时,拒绝执行并自动放弃这个事务。
在 Redis 2.6.5 以前, Redis 只执行事务中那些入队成功的命令,而忽略那些入队失败的命令。 而新的处理方式则使得在流水线(pipeline)中包含事务变得简单,因为发送事务和读取事务的回复都只需要和服务器进行一次通讯。(待测试)
五,redis乐观同步
WATCH 命令可以为 Redis 事务提供 check-and-set (CAS)行为。
被 WATCH 的键会被监视,并会发觉这些键是否被改动过了。 如果有至少一个被监视的键在 EXEC 执行之前被修改了, 那么整个事务都会被取消, EXEC 返回空多条批量回复(null multi-bulk reply)来表示事务已经失败。
举个例子, 假设我们需要原子性地为某个值进行增 1 操作(假设 INCR 不存在)。
首先我们可能会这样做:
val = GET mykey
val = val + 1
SET mykey $val
上面的这个实现在只有一个客户端的时候可以执行得很好。 但是, 当多个客户端同时对同一个键进行这样的操作时, 就会产生竞争条件。
举个例子, 如果客户端 A 和 B 都读取了键原来的值, 比如 10 , 那么两个客户端都会将键的值设为 11 , 但正确的结果应该是 12 才对。
有了 WATCH , 我们就可以轻松地解决这类问题了:
WATCH mykey
val = GET mykey
val = val + 1
MULTI
SET mykey $val
EXEC
使用上面的代码, 如果在 WATCH 执行之后, EXEC 执行之前, 有其他客户端修改了 mykey 的值, 那么当前客户端的事务就会失败。 程序需要做的, 就是不断重试这个操作, 直到没有发生碰撞为止。
这种形式的锁被称作乐观锁, 它是一种非常强大的锁机制。 并且因为大多数情况下, 不同的客户端会访问不同的键, 碰撞的情况一般都很少, 所以通常并不需要进行重试。
了解 WATCH
WATCH 使得 EXEC 命令需要有条件地执行: 事务只能在所有被监视键都没有被修改的前提下执行, 如果这个前提不能满足的话,事务就不会被执行。
如果你使用 WATCH 监视了一个带过期时间的键, 那么即使这个键过期了, 事务仍然可以正常执行, 关于这方面的详细情况,请看这个帖子: http://code.google.com/p/redis/issues/detail?id=270
WATCH 命令可以被调用多次。 对键的监视从 WATCH 执行之后开始生效, 直到调用 EXEC 为止。
用户还可以在单个 WATCH 命令中监视任意多个键, 就像这样:
redis> WATCH key1 key2 key3
OK
当 EXEC 被调用时, 不管事务是否成功执行, 对所有键的监视都会被取消。
另外, 当客户端断开连接时, 该客户端对键的监视也会被取消。
使用无参数的 UNWATCH 命令可以手动取消对所有键的监视。 对于一些需要改动多个键的事务, 有时候程序需要同时对多个键进行加锁, 然后检查这些键的当前值是否符合程序的要求。 当值达不到要求时, 就可以使用 UNWATCH 命令来取消目前对键的监视, 中途放弃这个事务, 并等待事务的下次尝试
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