如何深入理解Redis事务

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本篇内容主要讲解“如何深入理解 Redis 事务”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让丸趣 TV 小编来带大家学习“如何深入理解 Redis 事务”吧!

Redis 可以看成 NoSQL 类型的数据库系统, Redis 也提供了事务, 但是和传统的关系型数据库的事务既有相似性, 也存在区别. 因为 Redis 的架构基于操作系统的多路复用的 IO 接口, 主处理流程是一个单线程, 因此对于一个完整的命令, 其处理都是原子性的, 但是如果需要将多个命令作为一个不可分割的处理序列, 就需要使用事务.

Redis 事务有如下一些特点:

  事务中的命令序列执行的时候是原子性的, 也就是说, 其不会被其他客户端的命令中断. 这和传统的数据库的事务的属性是类似的.

  尽管 Redis 事务中的命令序列是原子执行的, 但是事务中的命令序列执行可以部分成功, 这种情况下,Redis 事务不会执行回滚操作. 这和传统关系型数据库的事务是有区别的.

  尽管 Redis 有 RDB 和 AOF 两种数据持久化机制, 但是其设计目标是高效率的 cache 系统. Redis 事务只保证将其命令序列中的操作结果提交到内存中, 不保证持久化到磁盘文件. 更进一步的, Redis 事务和 RDB 持久化机制没有任何关系, 因为 RDB 机制是对内存数据结构的全量的快照. 由于 AOF 机制是一种增量持久化, 所以事务中的命令序列会提交到 AOF 的缓存中. 但是 AOF 机制将其缓存写入磁盘文件是由其配置的实现策略决定的, 和 Redis 事务没有关系.

Redis 事务 API

从宏观上来讲, Redis 事务开始后, 会缓存后续的操作命令及其操作数据, 当事务提交时, 原子性的执行缓存的命令序列.

从版本 2.2 开始,Redis 提供了一种乐观的锁机制, 配合这种机制,Redis 事务提交时, 变成了事务的条件执行. 具体的说, 如果乐观锁失败了, 事务提交时, 丢弃事务中的命令序列, 如果乐观锁成功了, 事务提交时, 才会执行其命令序列. 当然, 也可以不使用乐观锁机制, 在事务提交时, 无条件执行事务的命令序列.

Redis 事务涉及到 MULTI, EXEC, DISCARD, WATCH 和 UNWATCH 这五个命令:

  事务开始的命令是 MULTI, 该命令返回 OK 提示信息. Redis 不支持事务嵌套, 执行多次 MULTI 命令和执行一次是相同的效果. 嵌套执行 MULTI 命令时,Redis 只是返回错误提示信息.

 EXEC 是事务的提交命令, 事务中的命令序列将被执行 (或者不被执行, 比如乐观锁失败等). 该命令将返回响应数组, 其内容对应事务中的命令执行结果.

 WATCH 命令是开始执行乐观锁, 该命令的参数是 key(可以有多个), Redis 将执行 WATCH 命令的客户端对象和 key 进行关联, 如果其他客户端修改了这些 key, 则执行 WATCH 命令的客户端将被设置乐观锁失败的标志. 该命令必须在事务开始前执行, 即在执行 MULTI 命令前执行 WATCH 命令, 否则执行无效, 并返回错误提示信息.

 UNWATCH 命令将取消当前客户端对象的乐观锁 key, 该客户端对象的事务提交将变成无条件执行.

 DISCARD 命令将结束事务, 并且会丢弃全部的命令序列.

需要注意的是,EXEC 命令和 DISCARD 命令结束事务时, 会调用 UNWATCH 命令, 取消该客户端对象上所有的乐观锁 key.

无条件提交

如果不使用乐观锁, 则事务为无条件提交. 下面是一个事务执行的例子:

multi +OK incr key1 +QUEUED set key2 val2 +QUEUED exec *2 :1 +OK

当客户端开始事务后, 后续发送的命令将被 Redis 缓存起来,Redis 向客户端返回响应提示字符串 QUEUED. 当执行 EXEC 提交事务时, 缓存的命令依次被执行, 返回命令序列的执行结果.

事务的错误处理

事务提交命令 EXEC 有可能会失败, 有三种类型的失败场景:

  在事务提交之前, 客户端执行的命令缓存失败. 比如命令的语法错误 (命令参数个数错误, 不支持的命令等等). 如果发生这种类型的错误,Redis 将向客户端返回包含错误提示信息的响应.

  事务提交时, 之前缓存的命令有可能执行失败.

  由于乐观锁失败, 事务提交时, 将丢弃之前缓存的所有命令序列.

当发生第一种失败的情况下, 客户端在执行事务提交命令 EXEC 时, 将丢弃事务中所有的命令序列. 下面是一个例子:

multi +OK incr num1 num2 -ERR wrong number of arguments for  incr  command set key1 val1 +QUEUED exec -EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.

命令 incr num1 num2 并没有缓存成功, 因为 incr 命令只允许有一个参数, 是个语法错误的命令.Redis 无法成功缓存该命令, 向客户端发送错误提示响应. 接下来的 set key1 val1 命令缓存成功. 最后执行事务提交的时候, 因为发生过命令缓存失败, 所以事务中的所有命令序列被丢弃.

如果事务中的所有命令序列都缓存成功, 在提交事务的时候, 缓存的命令中仍可能执行失败. 但 Redis 不会对事务做任何回滚补救操作. 下面是一个这样的例子:

multi +OK set key1 val1 +QUEUED lpop key1 +QUEUED incr num1 +QUEUED exec *3 +OK -WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value :1

所有的命令序列都缓存成功, 但是在提交事务的时候, 命令 set key1 val1 和 incr num1 执行成功了,Redis 保存了其执行结果, 但是命令 lpop key1 执行失败了.

乐观锁机制

Redis 事务和乐观锁一起使用时, 事务将成为有条件提交.

关于乐观锁, 需要注意的是:

 WATCH 命令必须在 MULTI 命令之前执行. WATCH 命令可以执行多次.

 WATCH 命令可以指定乐观锁的多个 key, 如果在事务过程中, 任何一个 key 被其他客户端改变, 则当前客户端的乐观锁失败, 事务提交时, 将丢弃所有命令序列.

  多个客户端的 WATCH 命令可以指定相同的 key.

WATCH 命令指定乐观锁后, 可以接着执行 MULTI 命令进入事务上下文, 也可以在 WATCH 命令和 MULTI 命令之间执行其他命令. 具体使用方式取决于场景需求, 不在事务中的命令将立即被执行.

如果 WATCH 命令指定的乐观锁的 key, 被当前客户端改变, 在事务提交时, 乐观锁不会失败.

如果 WATCH 命令指定的乐观锁的 key 具有超时属性, 并且该 key 在 WATCH 命令执行后, 在事务提交命令 EXEC 执行前超时, 则乐观锁不会失败. 如果该 key 被其他客户端对象修改, 则乐观锁失败.

一个执行乐观锁机制的事务例子:

rpush list v1 v2 v3 :3 watch list +OK multi +OK lpop list +QUEUED exec *1 $2 v1

下面是另一个例子, 乐观锁被当前客户端改变, 事务提交成功:

watch num +OK multi +OK incr num +QUEUED exec *1 :2

Redis 事务和乐观锁配合使用时, 可以构造实现单个 Redis 命令不能完成的更复杂的逻辑.

Redis 事务的源码实现机制

首先, 事务开始的 MULTI 命令执行的函数为 multiCommand, 其实现为 (multi.c):

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); }

该命令只是在当前客户端对象上加上 REDIS_MULTI 标志, 表示该客户端进入了事务上下文.

客户端进入事务上下文后, 后续执行的命令将被缓存. 函数 processCommand 是 Redis 处理客户端命令的入口函数, 其实现为 (redis.c):

int processCommand(redisClient *c) { /* The QUIT command is handled separately. Normal command procs will * go through checking for replication and QUIT will cause trouble * when FORCE_REPLICATION is enabled and would be implemented in * a regular command proc. */ if (!strcasecmp(c- argv[0]- ptr, quit )) { addReply(c,shared.ok); c- flags |= REDIS_CLOSE_AFTER_REPLY; return REDIS_ERR; } /* Now lookup the command and check ASAP about trivial error conditions * such as wrong arity, bad command name and so forth. */ c- ccmd = c- lastcmd = lookupCommand(c- argv[0]- ptr); if (!c- cmd) { flagTransaction(c); addReplyErrorFormat(c, unknown command  %s , (char*)c- argv[0]- ptr); return REDIS_OK; } else if ((c- cmd- arity   0   c- cmd- arity != c- argc) || (c- argc   -c- cmd- arity)) { flagTransaction(c); addReplyErrorFormat(c, wrong number of arguments for  %s  command , c- cmd- name); return REDIS_OK; } /* Check if the user is authenticated */ if (server.requirepass   !c- authenticated   c- cmd- proc != authCommand) { flagTransaction(c); addReply(c,shared.noautherr); return REDIS_OK; } /* Handle the maxmemory directive. * * First we try to free some memory if possible (if there are volatile * keys in the dataset). If there are not the only thing we can do * is returning an error. */ if (server.maxmemory) { int retval = freeMemoryIfNeeded(); /* freeMemoryIfNeeded may flush slave output buffers. This may result * into a slave, that may be the active client, to be freed. */ if (server.current_client == NULL) return REDIS_ERR; /* It was impossible to free enough memory, and the command the client * is trying to execute is denied during OOM conditions? Error. */ if ((c- cmd- flags   REDIS_CMD_DENYOOM)   retval == REDIS_ERR) { flagTransaction(c); addReply(c, shared.oomerr); return REDIS_OK; } } /* Don t accept write commands if there are problems persisting on disk * and if this is a master instance. */ if (((server.stop_writes_on_bgsave_err   server.saveparamslen   0   server.lastbgsave_status == REDIS_ERR) || server.aof_last_write_status == REDIS_ERR)   server.masterhost == NULL   (c- cmd- flags   REDIS_CMD_WRITE || c- cmd- proc == pingCommand)) { flagTransaction(c); if (server.aof_last_write_status == REDIS_OK) addReply(c, shared.bgsaveerr); else addReplySds(c, sdscatprintf(sdsempty(),  -MISCONF Errors writing to the AOF file: %s\r\n , strerror(server.aof_last_write_errno))); return REDIS_OK; } /* Don t accept write commands if there are not enough good slaves and * user configured the min-slaves-to-write option. */ if (server.masterhost == NULL   server.repl_min_slaves_to_write   server.repl_min_slaves_max_lag   c- cmd- flags   REDIS_CMD_WRITE   server.repl_good_slaves_count   server.repl_min_slaves_to_write) { flagTransaction(c); addReply(c, shared.noreplicaserr); return REDIS_OK; } /* Don t accept write commands if this is a read only slave. But * accept write commands if this is our master. */ if (server.masterhost   server.repl_slave_ro   !(c- flags   REDIS_MASTER)   c- cmd- flags   REDIS_CMD_WRITE) { addReply(c, shared.roslaveerr); return REDIS_OK; } /* Only allow SUBSCRIBE and UNSUBSCRIBE in the context of Pub/Sub */ if (c- flags   REDIS_PUBSUB   c- cmd- proc != pingCommand   c- cmd- proc != subscribeCommand   c- cmd- proc != unsubscribeCommand   c- cmd- proc != psubscribeCommand   c- cmd- proc != punsubscribeCommand) { addReplyError(c, only (P)SUBSCRIBE / (P)UNSUBSCRIBE / QUIT allowed in this context  return REDIS_OK; } /* Only allow INFO and SLAVEOF when slave-serve-stale-data is no and * we are a slave with a broken link with master. */ if (server.masterhost   server.repl_state != REDIS_REPL_CONNECTED   server.repl_serve_stale_data == 0   !(c- cmd- flags   REDIS_CMD_STALE)) { flagTransaction(c); addReply(c, shared.masterdownerr); return REDIS_OK; } /* Loading DB? Return an error if the command has not the * REDIS_CMD_LOADING flag. */ if (server.loading   !(c- cmd- flags   REDIS_CMD_LOADING)) { addReply(c, shared.loadingerr); return REDIS_OK; } /* Lua script too slow? Only allow a limited number of commands. */ if (server.lua_timedout   c- cmd- proc != authCommand   c- cmd- proc != replconfCommand   !(c- cmd- proc == shutdownCommand   c- argc == 2   tolower(((char*)c- argv[1]- ptr)[0]) ==  n )   !(c- cmd- proc == scriptCommand   c- argc == 2   tolower(((char*)c- argv[1]- ptr)[0]) ==  k )) { flagTransaction(c); addReply(c, shared.slowscripterr); return REDIS_OK; } /* Exec the command */ if (c- flags   REDIS_MULTI   c- cmd- proc != execCommand   c- cmd- proc != discardCommand   c- cmd- proc != multiCommand   c- cmd- proc != watchCommand) { queueMultiCommand(c); addReply(c,shared.queued); } else { call(c,REDIS_CALL_FULL); if (listLength(server.ready_keys)) handleClientsBlockedOnLists(); } return REDIS_OK; }

Line145:151 当客户端处于事务上下文时, 如果接收的是非事务命令 (MULTI, EXEC, WATCH, DISCARD), 则调用 queueMultiCommand 将命令缓存起来, 然后向客户端发送成功响应.

在函数 processCommand 中, 在缓存命令之前, 如果检查到客户端发送的命令不存在, 或者命令参数个数不正确等情况, 会调用函数 flagTransaction 标命令缓存失败. 也就是说, 函数 processCommand 中, 所有调用函数 flagTransaction 的条件分支, 都是返回失败响应.

缓存命令的函数 queueMultiCommand 的实现为 (multi.c):

/* Add a new command into the MULTI commands queue */ void queueMultiCommand(redisClient *c) { multiCmd *mc; int j; c- mstate.commands = zrealloc(c- mstate.commands, sizeof(multiCmd)*(c- mstate.count+1)); mc = c- mstate.commands+c- mstate.count; mc- ccmd = c-  mc- argc = c- argc; mc- argv = zmalloc(sizeof(robj*)*c- argc); memcpy(mc- argv,c- argv,sizeof(robj*)*c- argc); for (j = 0; j   c- argc; j++) incrRefCount(mc- argv[j]); c- mstate.count++; }

在事务上下文中, 使用 multiCmd 结构来缓存命令, 该结构定义为 (redis.h):

/* Client MULTI/EXEC state */ typedef struct multiCmd { robj **argv; int argc; struct redisCommand *cmd; } multiCmd;

其中 argv 字段指向命令的参数内存地址,argc 为命令参数个数, cmd 为命令描述结构, 包括名字和函数指针等.

命令参数的内存空间已经使用动态分配记录于客户端对象的 argv 字段了, multiCmd 结构的 argv 字段指向客户端对象 redisClient 的 argv 即可.

无法缓存命令时, 调用函数 flagTransaction, 该函数的实现为 (multi.c):

/* Flag the transacation as DIRTY_EXEC so that EXEC will fail. * Should be called every time there is an error while queueing a command. */ void flagTransaction(redisClient *c) { if (c- flags   REDIS_MULTI) c- flags |= REDIS_DIRTY_EXEC; }

该函数在客户端对象中设置 REDIS_DIRTY_EXEC 标志, 如果设置了这个标志, 事务提交时, 命令序列将被丢弃.

最后, 在事务提交时, 函数 processCommand 中将调用 call(c,REDIS_CALL_FULL);, 其实现为 (redis.c):

/* Call() is the core of Redis execution of a command */ void call(redisClient *c, int flags) { long long dirty, start, duration; int cclient_old_flags = c- flags; /* Sent the command to clients in MONITOR mode, only if the commands are * not generated from reading an AOF. */ if (listLength(server.monitors)   !server.loading   !(c- cmd- flags   (REDIS_CMD_SKIP_MONITOR|REDIS_CMD_ADMIN))) { replicationFeedMonitors(c,server.monitors,c- db- id,c- argv,c- argc); } /* Call the command. */ c- flags  = ~(REDIS_FORCE_AOF|REDIS_FORCE_REPL); redisOpArrayInit(server.also_propagate); dirty = server.dirty; start = ustime(); c- cmd- proc(c); duration = ustime()-start; dirty = server.dirty-dirty; if (dirty   0) dirty = 0; /* When EVAL is called loading the AOF we don t want commands called * from Lua to go into the slowlog or to populate statistics. */ if (server.loading   c- flags   REDIS_LUA_CLIENT) flags  = ~(REDIS_CALL_SLOWLOG | REDIS_CALL_STATS); /* If the caller is Lua, we want to force the EVAL caller to propagate * the script if the command flag or client flag are forcing the * propagation. */ if (c- flags   REDIS_LUA_CLIENT   server.lua_caller) { if (c- flags   REDIS_FORCE_REPL) server.lua_caller- flags |= REDIS_FORCE_REPL; if (c- flags   REDIS_FORCE_AOF) server.lua_caller- flags |= REDIS_FORCE_AOF; } /* Log the command into the Slow log if needed, and populate the * per-command statistics that we show in INFO commandstats. */ if (flags   REDIS_CALL_SLOWLOG   c- cmd- proc != execCommand) { char *latency_event = (c- cmd- flags   REDIS_CMD_FAST) ?  fast-command  :  command  latencyAddSampleIfNeeded(latency_event,duration/1000); slowlogPushEntryIfNeeded(c- argv,c- argc,duration); } if (flags   REDIS_CALL_STATS) { c- cmd- microseconds += duration; c- cmd- calls++; } /* Propagate the command into the AOF and replication link */ if (flags   REDIS_CALL_PROPAGATE) { int flags = REDIS_PROPAGATE_NONE; if (c- flags   REDIS_FORCE_REPL) flags |= REDIS_PROPAGATE_REPL; if (c- flags   REDIS_FORCE_AOF) flags |= REDIS_PROPAGATE_AOF; if (dirty) flags |= (REDIS_PROPAGATE_REPL | REDIS_PROPAGATE_AOF); if (flags != REDIS_PROPAGATE_NONE) propagate(c- cmd,c- db- id,c- argv,c- argc,flags); } /* Restore the old FORCE_AOF/REPL flags, since call can be executed * recursively. */ c- flags  = ~(REDIS_FORCE_AOF|REDIS_FORCE_REPL); c- flags |= client_old_flags   (REDIS_FORCE_AOF|REDIS_FORCE_REPL); /* Handle the alsoPropagate() API to handle commands that want to propagate * multiple separated commands. */ if (server.also_propagate.numops) { int j; redisOp *rop; for (j = 0; j   server.also_propagate.numops; j++) { rop =  server.also_propagate.ops[j]; propagate(rop- cmd, rop- dbid, rop- argv, rop- argc, rop- target); } redisOpArrayFree(server.also_propagate); } server.stat_numcommands++; }

在函数 call 中通过执行 c - cmd- proc(c); 调用具体的命令函数. 事务提交命令 EXEC 对应的执行函数为 execCommand, 其实现为 (multi.c):

void execCommand(redisClient *c) { int j; robj **orig_argv; int orig_argc; struct redisCommand *orig_cmd; int must_propagate = 0; /* Need to propagate MULTI/EXEC to AOF / slaves? */ if (!(c- flags   REDIS_MULTI)) { addReplyError(c, EXEC without MULTI  return; } /* Check if we need to abort the EXEC because: * 1) Some WATCHed key was touched. * 2) There was a previous error while queueing commands. * A failed EXEC in the first case returns a multi bulk nil object * (technically it is not an error but a special behavior), while * in the second an EXECABORT error is returned. */ if (c- flags   (REDIS_DIRTY_CAS|REDIS_DIRTY_EXEC)) { addReply(c, c- flags   REDIS_DIRTY_EXEC ? shared.execaborterr : shared.nullmultibulk); discardTransaction(c); goto handle_monitor; } /* Exec all the queued commands */ unwatchAllKeys(c); /* Unwatch ASAP otherwise we ll waste CPU cycles */ orig_argv = c- argv; orig_argc = c- argc; orig_cmd = c-  addReplyMultiBulkLen(c,c- mstate.count); for (j = 0; j   c- mstate.count; j++) { c- argc = c- mstate.commands[j].argc; c- argv = c- mstate.commands[j].argv; c- ccmd = c- mstate.commands[j].cmd; /* Propagate a MULTI request once we encounter the first write op. * This way we ll deliver the MULTI/..../EXEC block as a whole and * both the AOF and the replication link will have the same consistency * and atomicity guarantees. */ if (!must_propagate   !(c- cmd- flags   REDIS_CMD_READONLY)) { execCommandPropagateMulti(c); must_propagate = 1; } call(c,REDIS_CALL_FULL); /* Commands may alter argc/argv, restore mstate. */ c- mstate.commands[j].argc = c- argc; c- mstate.commands[j].argv = c- argv; c- mstate.commands[j].cmd = c-  } c- argv = orig_argv; c- argc = orig_argc; c- cmd = orig_cmd; discardTransaction(c); /* Make sure the EXEC command will be propagated as well if MULTI * was already propagated. */ if (must_propagate) server.dirty++; handle_monitor: /* Send EXEC to clients waiting data from MONITOR. We do it here * since the natural order of commands execution is actually: * MUTLI, EXEC, ... commands inside transaction ... * Instead EXEC is flagged as REDIS_CMD_SKIP_MONITOR in the command * table, and we do it here with correct ordering. */ if (listLength(server.monitors)   !server.loading) replicationFeedMonitors(c,server.monitors,c- db- id,c- argv,c- argc); }

LINE8:11 检查 EXEC 命令和 MULTI 命令是否配对使用, 单独执行 EXEC 命令是没有意义的.

LINE19:24 检查客户端对象是否具有 REDIS_DIRTY_CAS 或者 REDIS_DIRTY_EXEC 标志, 如果存在, 则调用函数 discardTransaction 丢弃命令序列, 向客户端返回失败响应.

如果没有检查到任何错误, 则先执行 unwatchAllKeys(c); 取消该客户端上所有的乐观锁 key.

LINE32:52 依次执行缓存的命令序列, 这里有两点需要注意的是:

事务可能需要同步到 AOF 缓存或者 replica 备份节点中. 如果事务中的命令序列都是读操作, 则没有必要向 AOF 和 replica 进行同步. 如果事务的命令序列中包含写命令, 则 MULTI, EXEC 和相关的写命令会向 AOF 和 replica 进行同步. 根据 LINE41:44 的条件判断, 执行 execCommandPropagateMulti(c); 保证 MULTI 命令同步, LINE59 检查 EXEC 命令是否需要同步, 即 MULTI 命令和 EXEC 命令必须保证配对同步.EXEC 命令的同步执行在函数的 call 中 LINE62propagate(c- cmd,c- db- id,c- argv,c- argc,flags);, 具体的写入命令由各自的执行函数负责同步.

这里执行命令序列时, 通过执行 call(c,REDIS_CALL_FULL); 所以 call 函数是递归调用.

所以, 综上所述, Redis 事务其本质就是, 以不可中断的方式依次执行缓存的命令序列, 将结果保存到内存 cache 中.

事务提交时, 丢弃命令序列会调用函数 discardTransaction, 其实现为 (multi.c):

void discardTransaction(redisClient *c) { freeClientMultiState(c); initClientMultiState(c); c- flags  = ~(REDIS_MULTI|REDIS_DIRTY_CAS|REDIS_DIRTY_EXEC); unwatchAllKeys(c); }

该函数调用 freeClientMultiState 释放 multiCmd 对象内存. 调用 initClientMultiState 复位客户端对象的缓存命令管理结构. 调用 unwatchAllKeys 取消该客户端的乐观锁.

WATCH 命令执行乐观锁, 其对应的执行函数为 watchCommand, 其实现为 (multi.c):

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); }

进而调用函数 watchForKey, 其实现为 (multi.c):

/* 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- keykey = key; wk- db = c-  incrRefCount(key); listAddNodeTail(c- watched_keys,wk); }

关于乐观锁的 key, 既保存于其客户端对象的 watched_keys 链表中, 也保存于全局数据库对象的 watched_keys 哈希表中.

LINE10:14 检查客户端对象的链表中是否已经存在该 key, 如果已经存在, 则直接返回.LINE16 在全局数据库中返回该 key 对应的客户端对象链表, 如果链表不存在, 说明其他客户端没有使用该 key 作为乐观锁, 如果链表存在, 说明其他客户端已经使用该 key 作为乐观锁. LINE22 将当前客户端对象记录于该 key 对应的链表中. LINE28 将该 key 记录于当前客户端的 key 链表中.

当前客户端执行乐观锁以后, 其他客户端的写入命令可能修改该 key 值. 所有具有写操作属性的命令都会执行函数 signalModifiedKey, 其实现为 (db.c):

void signalModifiedKey(redisDb *db, robj *key) { touchWatchedKey(db,key); }

函数 touchWatchedKey 的实现为 (multi.c):

/*  Touch  a key, so that if this key is being WATCHed by some client the * next EXEC will fail. */ void touchWatchedKey(redisDb *db, robj *key) { list *clients; listIter li; listNode *ln; if (dictSize(db- watched_keys) == 0) return; clients = dictFetchValue(db- watched_keys, key); if (!clients) return; /* Mark all the clients watching this key as REDIS_DIRTY_CAS */ /* Check if we are already watching for this key */ listRewind(clients, li); while((ln = listNext( li))) { redisClient *c = listNodeValue(ln); c- flags |= REDIS_DIRTY_CAS; } }

语句 if (dictSize(db- watched_keys) == 0) return; 检查全局数据库中的哈希表 watched_keys 是否为空, 如果为空, 说明没有任何客户端执行 WATCH 命令, 直接返回. 如果该哈希表不为空, 取回该 key 对应的客户端链表结构, 并把该链表中的每个客户端对象设置 REDIS_DIRTY_CAS 标志. 前面在 EXEC 的执行命令中, 进行过条件判断, 如果客户端对象具有这个标志, 则丢弃事务中的命令序列.

在执行 EXEC, DISCARD, UNWATCH 命令以及在客户端结束连接的时候, 都会取消乐观锁, 最终都会执行函数 unwatchAllKeys, 其实现为 (multi.c):

/* Unwatch all the keys watched by this client. To clean the EXEC dirty * flag is up to the caller. */ void unwatchAllKeys(redisClient *c) { listIter li; listNode *ln; if (listLength(c- watched_keys) == 0) return; listRewind(c- watched_keys, li); while((ln = listNext( li))) { list *clients; watchedKey *wk; /* Lookup the watched key -  clients list and remove the client * from the list */ wk = listNodeValue(ln); clients = dictFetchValue(wk- db- watched_keys, wk- key); redisAssertWithInfo(c,NULL,clients != NULL); listDelNode(clients,listSearchKey(clients,c)); /* Kill the entry at all if this was the only client */ if (listLength(clients) == 0) dictDelete(wk- db- watched_keys, wk- key); /* Remove this watched key from the client- watched list */ listDelNode(c- watched_keys,ln); decrRefCount(wk- key); zfree(wk); } }

语句 if (listLength(c- watched_keys) == 0) return; 判断如果当前客户端对象的 watched_keys 链表为空, 说明当前客户端没有执行 WATCH 命令, 直接返回. 如果该链表非空, 则依次遍历该链表中的 key, 并从该链表中删除 key, 同时, 获得全局数据库中的哈希表 watched_keys 中该 key 对应的客户端链表, 删除当前客户端对象.

到此,相信大家对“如何深入理解 Redis 事务”有了更深的了解,不妨来实际操作一番吧!这里是丸趣 TV 网站,更多相关内容可以进入相关频道进行查询,关注我们,继续学习!

正文完
 
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