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Redis-事务与管道

news 2025/9/6 7:01:06

Redis-事务与管道

一、事务
- 1. Redis事务命令
- 2. 事务控制
二、管道
总结

一、事务

什么是事务？
事务是一组操作的集合，它是不可分割的工作单元
事务会把所有的操作作为一个整体提交或撤销，这些操作要么同时成功，要么同时失败

Redis事务

可以一次执行多个命令，本质上是一组命令的集合
一个事务中所有的命令都会序列化（排序），这些命令会串行执行而不会被其他命令插入
Redis命令在提交前命令是不会被实际执行的

总结：是一个队列中，一次性、顺序性、排他性的一系列命令

SESSION A
1
2
3

SESSION B
事务1234567

Redis事务与MySQL事务的不同？
最大的不同点：
1. Redis事务不支持回滚
2. Redis事务中的命令不会出错了就不往后执行（事务内的多条命令可能部分失败）
3. 无隔离机制，一致性弱
4. Redis命令在提交前命令是不会被实际执行的。

1. Redis事务命令

正常执行事务

127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> keys *
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set k1 v1
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec
1) 1) “k1”
2) “k2”
2) OK
3) OK

QUEUED => 将命令已经放到队列中

放弃事务

127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set k1 v11
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set k2 v22
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> discard
OK
127.0.0.1:6379> get k1
“v1”

事务出错的两种情况

语法错误=>撤销，全部不执行

127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set k1 v11
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set k2
(error) ERR wrong number of arguments for 'set' command
127.0.0.1:6379(TX)> exec
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
127.0.0.1:6379> get k1
"v1"
127.0.0.1:6379> get k2
"v2"

逻辑错误 => 正确的命令会执行，错误的命令不执行（部分执行成功）

127.0.0.1:6379> set name cici
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set k1 v11
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> incr name
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec
1) OK
2) (error) ERR value is not an integer or out of range
127.0.0.1:6379> get k1
"v11"
127.0.0.1:6379> get name
"cici"

2. 事务控制

watch监控 => 乐观锁

悲观锁：认为每次去拿数据时别人都会修改数据，每次使用数据前先给数据上锁，确保别人不会来修改数据（上锁->使用->释放）
乐观锁：认为每次去拿数据时别人都不会修改数据，所以不会上锁，只在更新的时候去检查数据是否被更新。

在事务中，当检查到被watch的数据有更新时，整个事务内的操作命令都会失效

SESSION 1

1. 
127.0.0.1:6379> set price 100
OK3. 
127.0.0.1:6379> watch price
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set price 200
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> 5. 
127.0.0.1:6379(TX)> exec
(nil)
127.0.0.1:6379> get price 
"300"

SESSION 2

2. 
127.0.0.1:6379> get price
"100"
127.0.0.1:6379> 4. 
127.0.0.1:6379> set price 300
OK
127.0.0.1:6379> get price
"300"

在exec前使用的unwatch将数据取消监控数据/断开连接可以取消监控数据
事务操作会正常执行

SESSION 1

1.
127.0.0.1:6379> watch price
OK
127.0.0.1:6379> get price
"300"
127.0.0.1:6379> 3. 
127.0.0.1:6379> unwatch
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set price 100
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> get price
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec
1) OK
2) "100"

SESSION 2

2. 
127.0.0.1:6379> set price 200
OK
127.0.0.1:6379> get price
"200"

二、管道

如果客户端频繁地连接RedisSever并执行命令，是否能优化？

1秒内100次，这些操作可能是连续执行的命令
get k1
get k2
get k3

Client ----- Server
发送命令-排队-执行-返回结果
发送命令-排队-执行-返回结果
发送命令-排队-执行-返回结果
发送命令-排队-执行-返回结果
…

发送命令（10条）-排队-执行-返回结果（10条）

管道
可以一次性发送多条命令给服务器，服务器依次处理完成后，通过一条响应一次性将结果返回

特点：

管道缓冲的指定只会依次执行，不保证原子性。如果指令发生异常，后续指令正常执行。
管道缓存的命令不能过多，否则造成客户端阻塞时间过久，服务器返回数据过多，占用过多内存

管道的使用

将命令写到文件中

[root@rocky ~]# vim cmd.txt
set k1 v111
set k2 v222
hset k3 name cici
lpush mylist 1 2 3 4[root@rocky ~]# cat cmd.txt | redis-cli -a 12345678 --pipe
Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe.
All data transferred. Waiting for the last reply...
Last reply received from server.
errors: 0, replies: 4127.0.0.1:6379> keys *
1) "k1"
2) "price"
3) "mylist"
4) "name"
5) "k3"
6) "k2"
127.0.0.1:6379> get k1
"v111"
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "4"
2) "3"
3) "2"
4) "1"

python脚本中

[root@rocky ~]# python
Python 3.9.21 (main, Feb 10 2025, 00:00:00) 
[GCC 11.5.0 20240719 (Red Hat 11.5.0-5)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import redis
>>> r=redis.Redis(host='127.0.0.1',password='123456')
>>> pipe=r.pipeline()
>>> pipe.set('k1','10')
<redis.client.Pipeline(<redis.connection.ConnectionPool(<redis.connection.Connection(db=0,username=None,password=123456,socket_timeout=None,encoding=utf-8,encoding_errors=strict,decode_responses=False,retry_on_error=[],retry=<redis.retry.Retry object at 0x7fb2891588e0>,health_check_interval=0,client_name=None,lib_name=redis-py,lib_version=6.4.0,redis_connect_func=None,credential_provider=None,protocol=2,host=127.0.0.1,port=6379,socket_connect_timeout=None,socket_keepalive=None,socket_keepalive_options=None)>)>)>
>>> pipe.set('k2','20')
<redis.client.Pipeline(<redis.connection.ConnectionPool(<redis.connection.Connection(db=0,username=None,password=123456,socket_timeout=None,encoding=utf-8,encoding_errors=strict,decode_responses=False,retry_on_error=[],retry=<redis.retry.Retry object at 0x7fb2891588e0>,health_check_interval=0,client_name=None,lib_name=redis-py,lib_version=6.4.0,redis_connect_func=None,credential_provider=None,protocol=2,host=127.0.0.1,port=6379,socket_connect_timeout=None,socket_keepalive=None,socket_keepalive_options=None)>)>)>
>>> pipe.get('k2')
<redis.client.Pipeline(<redis.connection.ConnectionPool(<redis.connection.Connection(db=0,username=None,password=123456,socket_timeout=None,encoding=utf-8,encoding_errors=strict,decode_responses=False,retry_on_error=[],retry=<redis.retry.Retry object at 0x7fb2891588e0>,health_check_interval=0,client_name=None,lib_name=redis-py,lib_version=6.4.0,redis_connect_func=None,credential_provider=None,protocol=2,host=127.0.0.1,port=6379,socket_connect_timeout=None,socket_keepalive=None,socket_keepalive_options=None)>)>)>
>>> result=pipe.execute()
>>> print(result)
[b'20']127.0.0.1:6379> get k2
"20"
127.0.0.1:6379> get k1
"10"

总结

事务基本流程

开启事务：multi
放弃事务：discard
执行事务：exec
监控数据：watch keyname
取消监控：unwatch

管道是一种优化命令执行效率的机制，它允许客户端一次性发送多个命令到服务器，而不必等待每个命令的响应，待所有命令执行完成后，服务器再将所有结果一次性返回给客户端

特性	管道	事务
原子性	不保证原子性（命令按顺序执行，中间出错不影响后续）	保证原子性（要么全执行，要么全不执行）
执行机制	批量发送命令，服务器依次执行并返回结果	命令入队，EXEC 时一次性执行
并发控制	无（无法处理并发修改）	可通过 WATCH 实现乐观锁，处理并发
适用场景	高效批量操作（如批量读写），无需原子性保证	需要原子性的批量操作（如库存扣减、转账等）