不可不知的Redis秘籍：事务命令全攻略！

在数据处理的世界里，事务（Transaction）是一个不可或缺的概念。它们确保了在一系列操作中，要么所有的操作都成功执行，要么都不执行。这就像是一个“全有或全无”的规则，保证了数据的一致性和完整性。

今天，我们就来聊聊Redis事务的使用，看看如何通过它来提升我们的数据操作效率和安全性。

一、Redis事务的概念

Redis 事务的本质是一组命令的集合。事务支持一次执行多个命令，一个事务中所有命令都会被序列化。在事务执行过程，会按照顺序串行化执行队列中的命令，其他客户端提交的命令请求不会插入到事务执行命令序列中。
在这里插入图片描述

总结来说： redis事务就是一次性、顺序性、排他性的执行一个队列中的一系列命令。

Redis事务没有隔离级别的概念

批量操作在发送 EXEC 命令前被放入队列缓存，并不会被实际执行，也就不存在事务内的查询要看到事务里的更新，事务外查询不能看到。

Redis不保证原子性

Redis中，单条命令是原子性执行的，但事务不保证原子性，且没有回滚。事务中任意命令执行失败，其余的命令仍会被执行。

redis事务的执行阶段
  • 开始事务(multi)。
  • 命令入队。
  • 执行事务（exec）
    在这里插入图片描述

二、Redis事务优缺点

对于Redis事务的概念我们已经有了基本的了解，下面我们再来看看它都有哪些优缺点。

优点：

  • 一次性按顺序执行多个Redis命令，不受其他客户端命令请求影响；

  • 事务中的命令要么都执行(命令间执行失败互相不影响)，要么都不执行(比如中间有命令语法错误)；

缺点：

  • 事务执行时，不能保证原子性；

  • 命令入队每次都需要和服务器进行交互，增加带宽；

注意：

  • 当事务中命令语法使用错误时，最终会导致事务执行不成功，即事务内所有命令都不执行；

  • 当事务中命令知识逻辑错误，就比如给字符串做加减乘除操作时，只能在执行过程中发现错误，这种事务执行中失败的命令不影响其他命令的执行。

三、Redis事务相关命令

Redis事务可以通过一系列命令来执行多个操作，并确保这些操作可以原子性地执行。以下是Redis事务的相关命令及其作用：

MULTI： 开启一个事务。在调用此命令后，Redis 会将后续的命令逐个放入队列中，直到接收到 EXEC 命令为止。

EXEC： 执行事务中的所有操作命令。一旦调用 EXEC 命令，Redis 会原子性地执行队列中的所有命令。

DISCARD： 取消事务，放弃执行事务块中的所有命令。如果不想继续执行事务中的操作，可以使用 DISCARD 命令来清除当前事务队列。

WATCH： 监视一个或多个键，如果在事务执行之前这些键被其他命令所改动，那么事务将会被打断。

UNWATCH： 取消所有由 WATCH 命令监视的键。如果不想继续监视某些键，可以使用 UNWATCH 命令来取消监视。

需要注意的是，在事务执行过程中，其他客户端提交的命令请求不会插入到事务执行命令序列中，这保证了事务的隔离性。同时，Redis 事务提供了批量操作缓存的功能，即在发送 EXEC 命令前，所有操作都会被放入队列缓存。

四、Redis事务的使用

使用Redis事务的步骤如下：

  • 使用MULTI命令开启一个事务。

  • 在事务中执行需要的命令，如SET、GET等。

  • 使用EXEC命令提交事务，将事务中的命令一次性发送给Redis服务器执行。

  • 如果需要取消事务，可以使用DISCARD命令。
    在这里插入图片描述

下面通过一些示例来讲解一下这些命令的使用方法：

1、正常执行

192.168.xxx.21:6379> multi
OK
192.168.xxx.21:6379> set aa AA
QUEUED
192.168.xxx.21:6379> set bb BB
QUEUED
192.168.xxx.21:6379> set cc CC
QUEUED
192.168.xxx.21:6379> set dd DD
QUEUED
192.168.xxx.21:6379> exec
1) OK
2) OK
3) OK
4) OK
192.168.xxx.21:6379> get aa
"AA"

首先，通过执行multi命令开始一个事务块。然后，依次执行了四个set命令，将键"aa"、“bb”、“cc"和"dd"分别设置为对应的值"AA”、“BB”、“CC"和"DD”。

每个set命令执行后返回的结果为"QUEUED"，表示该命令已被加入到事务队列中等待执行。

接下来，通过执行exec命令来提交事务，一次性执行事务队列中的所有命令。执行结果为每个命令的返回值，即"OK"。最后，通过执行get aa命令获取键"aa"的值，返回结果为"AA"。

2、取消事务

192.168.xxx.21:6379> multi
OK
192.168.xxx.21:6379> set aa 11
QUEUED
192.168.xxx.21:6379> set ee EE
QUEUED
192.168.xxx.21:6379> discard
OK
192.168.xxx.21:6379> get aa
"AA"
192.168.xxx.21:6379> get ee
(nil)
192.168.xxx.21:6379>

示例代码中，首先，通过执行multi命令开始一个事务块。然后，依次执行了两个set命令，将键"aa"设置为值"11"，将键"ee"设置为值"EE"。每个set命令执行后返回的结果为"QUEUED"，表示该命令已被加入到事务队列中等待执行。

接下来，通过执行discard命令来取消事务，放弃执行事务块内的所有命令。执行结果为"OK"。

最后，通过执行get aa命令获取键"aa"的值，返回结果为"AA"。而执行get ee命令获取键"ee"的值时，由于之前已经取消了事务，所以返回结果为"(nil)"，表示该键不存在。

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3、事务队列中存在命令错误

如果在事务队列中存在命令性错误（类似于java编译性错误），则执行EXEC命令时，所有命令都不会执行

192.168.xxx.21:6379> multi
OK
192.168.xxx.21:6379> set aa 22
QUEUED
192.168.xxx.21:6379> set bb 33
QUEUED
192.168.xxx.21:6379> setq cc 44
(error) ERR unknown command 'setq'
192.168.xxx.21:6379> set ff FF
QUEUED
192.168.xxx.21:6379> exec
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
192.168.xxx.21:6379> get ff
(nil)
192.168.xxx.21:6379> get bb
"BB"
192.168.xxx.21:6379>

首先，通过执行multi命令开始一个事务块。然后，依次执行了三个set命令，将键"aa"设置为值"22"，将键"bb"设置为值"33"，将键"cc"设置为值"44"。每个set命令执行后返回的结果为"QUEUED"，表示该命令已被加入到事务队列中等待执行。

然而，在执行第三个set命令时，出现了错误。因为Redis中并没有名为"setq"的命令，所以返回结果为"(error) ERR unknown command ‘setq’"。

接下来，通过执行exec命令来提交事务，一次性执行事务队列中的所有命令。由于之前已经出现了错误，导致事务被中断，所以执行结果为"(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors."。

最后，通过执行get ff命令获取键"ff"的值时，由于事务被中断，所以返回结果为"(nil)“，表示该键不存在。而执行get bb命令获取键"bb"的值时，由于事务被中断，所以返回结果为"BB”。

4、事务队列中存在语法错误

如果在事务队列中存在语法性错误（类似于java的1/0的运行时异常），则执行EXEC命令时，其他正确命令会被执行，错误命令抛出异常。

192.168.xxx.21:6379> multi
OK
192.168.xxx.21:6379> incr aa
QUEUED
192.168.xxx.21:6379> set ff FF
QUEUED
192.168.xxx.21:6379> set bb 22
QUEUED
192.168.xxx.21:6379> exec
1) (error) ERR value is not an integer or out of range
2) OK
3) OK
192.168.xxx.21:6379> get bb
"22"
192.168.xxx.21:6379> get ff
"FF"
192.168.xxx.21:6379>

错误原因：字符串不能累加1

5、watch监控

watch 命令可以监控一个或多个键，一旦有其中一个键被修改（被删除），后面的事务就不会执行了。监控一直持续到 EXEC 命令（事务中的命令是在exec之后才执行的，所以在multi命令后可以修改watch监控的键值）

假设我们通过watch命令在事务执行之前监控了多个Keys，倘若在watch之后有任何Key的值发生了变化，exec命令执行的事务都将被放弃，同时返回Null multi-bulk应答以通知调用者事务执行失败。

(1)、执行watch，不执行multi、exec

192.168.xxx.21:6379> get aa
"AA"
192.168.xxx.21:6379> watch aa
OK
192.168.xxx.21:6379> set aa 11
OK
192.168.xxx.21:6379> get aa
"11"
192.168.xxx.21:6379>

(2)、执行 watch 命令，通知执行 MULTI、exec

192.168.xxx.21:6379> set aa Aa
OK
192.168.xxx.21:6379> get aa
"Aa"
192.168.xxx.21:6379> multi
OK
192.168.xxx.21:6379> set aa 11
QUEUED
192.168.xxx.21:6379> exec
(nil)
192.168.xxx.21:6379> get aa
"Aa"
192.168.xxx.21:6379>

(3)、exec 执行之后，会自动执行 UNWatch 命令，撤销监听操作

192.168.xxx.21:6379> set aa Aa
OK
192.168.xxx.21:6379> get aa
"Aa"
192.168.xxx.21:6379> multi
OK
192.168.xxx.21:6379> set aa 11
QUEUED
192.168.xxx.21:6379> exec
(nil)
192.168.xxx.21:6379> get aa
"Aa"
192.168.xxx.21:6379> set aa 11
OK
192.168.xxx.21:6379> get aa
"11"
192.168.xxx.21:6379>

(4) 、unwatch撤销监听

192.168.xxx.21:6379> get bb
"BBB"
192.168.xxx.21:6379> watch bb
OK
192.168.xxx.21:6379> multi
OK
192.168.xxx.21:6379> unwatch
QUEUED
192.168.xxx.21:6379> set bb 222
QUEUED
192.168.xxx.21:6379> exec
1) OK
2) OK
192.168.xxx.21:6379> get bb
"222"
192.168.xxx.21:6379>

以上就是Redis事务的概念及相关命令的使用，Redis事务是一个非常强大的工具，它可以帮助我们在处理数据的时候保持数据的一致性和完整性。通过使用Redis事务，可以让我们的数据操作更高效、更安全。

希望这篇文章能够帮助你更好地理解和使用Redis事务！

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