七、Redis事务__锁机制

1、Redis事务的定义

• Redis事务是一个单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。
• Redis事务的主要作用就是串联多个命令防止别的命令插队。

2、Multi、Exec、discard

• 从输入Multi命令开始，输入的命令都会依次进入命令队列中，但不会执行，直到输入Exec后，Redis会将之前的命令队列中的命令依次执行。
• 组队的过程中可以通过discard来放弃组队。
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• 案例
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  • 组队成功，提交成功
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  • 组队阶段报错，提交失败
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  • 组队成功，提交有成功有失败情况

3、事务的错误处理

• 组队中某个命令出现了报告错误，执行时整个的所有队列都会被取消。
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• 如果执行阶段某个命令报出了错误，则只有报错的命令不会被执行，而其他的命令都会执行，不会回滚。
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4、事务冲突的问题

• 例子

  • 一个请求想给金额减8000
  • 一个请求想给金额减5000
  • 一个请求想给金额减1000
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• 悲观锁

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  • 悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。

• 乐观锁

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  • 乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义，就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量。Redis就是利用这种check-and-set机制实现事务的。

• WATCH key [key …]

  • 在执行multi之前，先执行watch key1 [key2],可以监视一个(或多个) key ，如果在事务执行之前这个(或这些) key被其他命令所改动，那么事务将被打断。
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• unwatch

  • 取消 WATCH 命令对所有 key 的监视。
  • 如果在执行 WATCH 命令之后，EXEC 命令或DISCARD 命令先被执行了的话，那么就不需要再执行UNWATCH 了。

5、事务的三大特性

• 单独的隔离操作
  • 事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。
• 没有隔离级别的概念
  • 队列中的命令没有提交之前都不会实际被执行，因为事务提交前任何指令都不会被实际执行
• 不保证原子性
  • 事务中如果有一条命令执行失败，其后的命令仍然会被执行，没有回滚

6、Redis分布式锁

• 先拿setnx来争抢锁，抢到之后，再用expire给锁加一个过期时间防止锁忘记了释放。
• 如果在setnx之后执行expire之前进程意外crash或者要重启维护了
  • 设置过期时间和占位必须是原子的。redis支持使用setnx ex 命令
• 如果由于业务时间很长，锁自己过期了，我们 直接删除，有可能把别人正在持有的锁删除了。
  • 占锁的时候，值指定为uuid，每个人匹配是自己 的锁才删除。
• 如果正好判断是当前值，正要删除锁的时候，锁已经过期， 别人已经设置到了新的值。那么我们删除的是别人的锁
  • 删除锁必须保证原子性。使用redis+Lua脚本完成
• 如果业务时间比锁的时间长
  • edisson 锁的自动续期，如果宕机没有自动续期30s就解锁，也可指定时间解锁但不会自动续期，所以自动解锁时间一定要大于业务时间，差别在于底层的tryAcquire，
  • 如果指定了超时时间，就会发送lua脚本给redis执行，进行占锁过期时间是我们指定的时候。
  • 如果为指定超时时间，就使用看门狗的默认时间30s，只要占锁成功就会启动一个定时任务(重新给锁设置过期时间，新的过期时间是看门狗的默认时间)，每隔看门狗的1/3时间就会重新设置