Redis中的事务

Redis中的事务不像SQL数据库中的事务。 完整的文档在这里,这里稍微借用一下:

redis中的事务包括放置在 MULTIEXEC 之间的一组命令(或者用于回滚的 DISCARD)。 一旦遇到 MULTI,该连接相关的命令不会被执行 - 它们会进入一个队列(并且 每一个命令调用者得到一个答复 QUEUED)。

当遇到一个 EXEC 时,它们都被应用在一个单元中(即在操作期间没有其他连接获得时间去做任何事)。 如果看到 DISCARD 而不是 EXEC,则一切都被抛弃。因为事务中的命令会排队,你不能在事务里面 操作。

例如,在SQL数据库中,您可以执行以下操作(伪代码 - 仅供说明):

// assign a new unique id only if they don't already
// have one, in a transaction to ensure no thread-races
var newId = CreateNewUniqueID(); // optimistic
using(var tran = conn.BeginTran())
{
    var cust = GetCustomer(conn, custId, tran);
    var uniqueId = cust.UniqueID;
    if(uniqueId == null)
    {
        cust.UniqueId = newId;
        SaveCustomer(conn, cust, tran);
    }
    tran.Complete();
}

如何在Redis中实现事务呢?

这在redis事务中是不可能的:一旦事务被打开你不能获取数据 - 你的操作被排队。 幸运的是,还有另外两个命令帮助我们: WATCHUNWATCH

WATCH {key} 告诉Redis,我们对用于事务目的的特定的键感兴趣。 Redis会自动跟踪这个键,任何变化基本上都会使我们的事务回滚 - EXECDISCARD 一样(调用者可以检测到这一点,并从头开始重试)。 所以你可以做的是: WATCH 一个键,以正常的方式检查该键的数据,然后 MULTI / EXEC 你的更改。

如果,当你检查数据,你发现你实际上不需要事务,你可以使用 UNWATCH 来取消关注所有关注的键。 注意,关注的键在 EXECDISCARD 期间也被复位。 所以在Redis层,事务是从概念上讲的。

WATCH {custKey}
HEXISTS {custKey} "UniqueId"
(check the reply, then either:)
MULTI
HSET {custKey} "UniqueId" {newId}
EXEC
(or, if we find there was already an unique-id:)
UNWATCH

这可能看起来很奇怪 - 有一个 MULTI / EXEC 只跨越一个操作 - 但重要的是,我们现在也从其他所有连接跟踪对 {custKey} 的更改 - 如果任何人更改键 ,事务将被中止。

在 StackExchange.Redis 中如何实现事务?

说实话,StackExchange.Redis 使用多路复用器方法实现事务更复杂。 我们不能简单地让并发的调用者发出 WATCH / UNWATCH / MULTI / EXEC / DISCARD:它会全部混在一起。

因此,StackExchange.Redis 提供了额外的抽象来使事情更简单的变得正常:constraints

Constraints 基本上是预先测试涉及 WATCH ,一些测试,以及结果的检查。 如果所有约束都通过,则触发 MULTI / EXEC , 否则触发 UNWATCH

这是以防止与其他调用者混合在一起的命令的方式完成的。 所以我们的例子变成了:

var newId = CreateNewId();
var tran = db.CreateTransaction();
tran.AddCondition(Condition.HashNotExists(custKey, "UniqueID"));
tran.HashSetAsync(custKey, "UniqueID", newId);
bool committed = tran.Execute();
// ^^^ if true: it was applied; if false: it was rolled back

注意,从 CreateTransaction 返回的对象只能访问 async 方法 - 因为每个操作的结果在 Execute(或 ExecuteAsync )完成之前都不会知道。 如果操作不应用,所有的任务将被标记为已取消 - 否则,命令执行,您可以正常获取每个的结果。

可用条件 的集合不是广泛的,而是涵盖最常见的情况;如果你还想看到其他条件,请与我联系(或更好的方式:提交 pull-request)。

借助 When 的内置操作

还应该注意的是,Redis 预期已经了许多常见的情况(特别是:密钥/散列 存在,如上所述),所以存在单次操作原子命令。

这些是通过When参数访问的 - 所以我们前面的例子可以也可以写成:

var newId = CreateNewId();
bool wasSet = db.HashSet(custKey, "UniqueID", newId, When.NotExists);

(这里,When.NotExists 导致使用 HSETNX 命令,而不是 HSET

Lua 脚本

你还应该知道,Redis 2.6及以上版本支持Lua脚本,用于在服务器端执行多个作为单个原子单元的操作的通用工具。由于在Lua脚本中没有服务于其他连接,它的行为很像一个事务,但没有 MULTI / EXEC 等这样复杂。 这也避免了在调用者和服务器之间的带宽和延迟等问题 ,但是需要与脚本垄断服务器的持续时间之间权衡。

在Redis层(假设 HSETNX 不存在),这可以实现为:

EVAL "if redis.call('hexists', KEYS[1], 'UniqueId') then return redis.call('hset', KEYS[1], 'UniqueId', ARGV[1]) else return 0 end" 1 {custKey} {newId}

这可以在 StackExchange.Redis 中使用:

var wasSet = (bool) db.ScriptEvaluate(@"if redis.call('hexists', KEYS[1], 'UniqueId') then return redis.call('hset', KEYS[1], 'UniqueId', ARGV[1]) else return 0 end",
        new RedisKey[] { custKey }, new RedisValue[] { newId });

(注意 ScriptEvaluateScriptEvaluateAsync 的响应是可变的,这取决于你确切的脚本,响应可以被强制(类型)转换- 在这种情况下为 bool

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