我是靠谱客的博主 优美斑马,最近开发中收集的这篇文章主要介绍redis如何保证并发时数据的正确性,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

REDIS乐观锁

乐观锁介绍:
watch指令在redis事物中提供了CAS的行为。为了检测被watch的keys在是否有多个clients同时改变引起冲突,这些keys将会被监控。如果至少有一个被监控的key在执行exec命令前被修改,整个事物将会回滚,不执行任何动作,从而保证原子性操作,并且执行exec会得到null的回复。

乐观锁工作机制:
watch 命令会监视给定的每一个key,当exec时如果监视的任一个key自从调用watch后发生过变化,则整个事务会回滚,不执行任何动作。注意watch的key是对整个连接有效的,事务也一样。如果连接断开,监视和事务都会被自动清除。当然exec,discard,unwatch命令,及客户端连接关闭都会清除连接中的所有监视。还有,如果watch一个不稳定(有生命周期)的key并且此key自然过期,exec仍然会执行事务队列的指令。

 

在Redis的事务中,WATCH命令可用于提供CAS(check-and-set)功能。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。例如,我们再次假设Redis中并未提供incr命令来完成键值的原子性递增,如果要实现该功能,我们只能自行编写相应的代码

WATCH mykey
      val = GET mykey
      val = val + 1
      MULTI
      SET mykey $val
      EXEC

和此前代码不同的是,新代码在获取mykey的值之前先通过WATCH命令监控了该键,此后又将set命令包围在事务中,这样就可以有效的保证每个连接在执行EXEC之前,如果当前连接获取的mykey的值被其它连接的客户端修改,那么当前连接的EXEC命令将执行失败。这样调用者在判断返回值后就可以获悉val是否被重新设置成功。

 

 

redis和事务相关的命令

1. 事务的创建:使用MULTI开启一个事务

2. 加入队列:在开启事务的时候,每次操作的命令将会被插入到一个队列中,同时这个命令并不会被真的执行

3. EXEC命令进行提交事务

常用的关于事务的命令有:

1. MULTI:使用该命令,标记一个事务块的开始,通常在执行之后会回复OK,(但不一定真的OK),这个时候用户可以输入多个操作来代替逐条操作,redis会将这些操作放入队列中。

2. EXEC:执行这个事务内的所有命令

3. DISCARD:放弃事务,即该事务内的所有命令都将取消

4. WATCH:监控一个或者多个key,如果这些key在提交事务(EXEC)之前被其他用户修改过,那么事务将执行失败,需要重新获取最新数据重头操作(类似于乐观锁)。

5. UNWATCH:取消WATCH命令对多有key的监控,所有监控锁将会被取消。

 

没有乐观锁和有乐观锁的对比:

客户端1客户端2说明
redis 127.0.0.1:6379> get age
"10"
redis 127.0.0.1:6379> get name
"zhangsan"
 
redis 127.0.0.1:6379> get age
"10"
redis 127.0.0.1:6379> get name
"zhangsan"
数据库中两客户端登录,及键初始值。
redis 127.0.0.1:6379> multi
OK
redis 127.0.0.1:6379> incr age
QUEUED
redis 127.0.0.1:6379> set name lisi
QUEUED
 此时,客户端1开启事务,并提交队列命令:
1.想要将当前age自增+1运算;
2.将name值改为lisi
 redis 127.0.0.1:6379> incr age
(integer) 11

 
此时,客户端2修改了age值

redis 127.0.0.1:6379> exec
1) (integer) 12
2) OK

redis 127.0.0.1:6379> get name
"lisi"
 此时,客户端1执行队列命令,发现运算之后age不是理想中的11,而是12原因是被其它客户插足抢先给修改了。name值也修改了。这样可能导致数据不一致性...

为了解决这个问题引入“乐观锁”的机制:
   
   
客户端1-引入“乐观锁”机制客户端2说明
redis 127.0.0.1:6379> get age
"10"
redis 127.0.0.1:6379> get name
"zhangsan"
 
redis 127.0.0.1:6379> get age
"10"
redis 127.0.0.1:6379> get name
"zhangsan"
数据库中两客户端登录,及键初始值。
redis 127.0.0.1:6379> watch age name
OK
redis 127.0.0.1:6379> multi
OK
redis 127.0.0.1:6379> incr age
QUEUED
redis 127.0.0.1:6379> set name lisi
QUEUED
 此时,客户端1用watch命令监视age和name,然后开启事务,并提交队列命令
 redis 127.0.0.1:6379> incr age
(integer) 11
 
此时,客户端2修改了age值

redis 127.0.0.1:6379> exec
(nil)
redis 127.0.0.1:6379> get age
"11"
redis 127.0.0.1:6379> get name
"zhangsan"
 此时,客户端1执行队列命令,由watch监控发现此期间age的值已经被修改过,则让事整个务回滚,不做任何动作。

watch可以同时监控多个键,在监控期间只要有一个键被其它客户端改变,则整个事务回滚。
   

最后

以上就是优美斑马为你收集整理的redis如何保证并发时数据的正确性的全部内容,希望文章能够帮你解决redis如何保证并发时数据的正确性所遇到的程序开发问题。

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