redis学习之事务与事件

事务的实现

事务是通过MULTI命令开始的，在非事务状态下客户端发送的命令会被立即执行，而在事务状态下，除了EXEC/WATCH/DISCARD这几个命令外，redis会将命令保存在事务队列里。

typedef strcut redisClient{
    //事务状态
    multiState mstate;
    ...
}redisClient;

typedef struct multiState{
    //事务队列 FIFO
    multiCmd *commands;
    //已入队命令计数
    int counts;
}multiState;

typedef struct multiCmd{
    //参数
    robj *args;
    //参数数量
    int argc;
    //命令指针
    struct redisCommand *cmd;
}multiCmd;

当一个处于事务状态的客户端向服务器发送EXEC命令时，服务器会遍历这个客户端的事务队列并执行队列里的所有命令，最后将执行命令后的所有结果返回给客户端。

redis事务的ACID

redis是具有原子性、一致性、隔离性的，不过不具备性格的持久性。

• 对于redis的事务性来说，事务队列中的命令要么全部执行要么一个都不执行，所以他是具有原子性的（并不是很严格的原子性，见下面说明的‘错误处理’），不过redis并不支持事务的回滚，这是它与关系性数据库很大的一个区别。
• redis通过对命令正确性检查及持久化模式可以保证一致性。
• redis是使用单线程的方式来执行事务，且事务在执行的过程中不会被中断，也就是说redis的事务总是以串行的方式运行的，这样其事务也就具有了隔离性。--相当于msyql里的串行化隔离级别？
• 事务的持久性是指一个事务执行完毕时，执行这个事务所得的结果已经被保存到了永久存储介质里，即使服务器在事务执行后停机，执行所得的结果也不会丢失。redis将数据写入内存后，会根据持久化配置将数据同步到磁盘里，这其实是有一个滞后过程的，显然redis并不具备这一特性

错误处理

如果在事务执行过程上出现错误会怎么样呢？这个分错误情形。

• 语法错误。只要事务中有一个命令的语法发生错误，那么整个事务中的命令都不会执行
• 运行错误。运行错误是指在执行命令时出现的错误，这种错误在实际执行之前是无法发现的，当事务中出现这种运行错误时，其它命令仍然会继续执行的。

看示例：

> multi
OK
> set books python
QUEUED
> incr books
QUEUED
> set phone huawei
QUEUED
> exec
1) OK
2) (error) ERR value is not an integer or out of range
3) OK
> get books
"python"
> get phone 
"huawei"

上面的例子是事务执行到中间遇到失败了，因为我们不能对一个字符串进行数学运算，这个属于运行错误，事务在遇到指令执行失败后，后面的指令还继续执行，所以 phone 的值能继续得到设置。

所以从严格意义上看，redis的事务只有一致性与隔离性。

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Redis 事务在发送每个指令到事务缓存队列时都要经过一次网络读写，当一个事务内部的指令较多时，需要的网络 IO 时间也会线性增长。所以通常 Redis 的客户端在执行事务时都会结合 pipeline 一起使用，这样可以将多次 IO 操作压缩为单次 IO 操作。

另外这里提一下redis里的多线程，Redis6 版本中引入了多线程，对于redis来说，其较大的一个开销是网络IO，所以redis6在设计上采用将网络数据读写和协议解析通过多线程的方式来处理，对于命令执行来说，仍然使用单线程操作。

redis里的事件
redis里的事件有两大类：

1. 文件事件，也就是socket事件，比如连接，读，写
2. 时间事件，定时任务事件，比如定期生成RDB文件

最后贴一张redis执行命令相关的图：

1，IO多路复用里的主线程负责监听连接，读，写事件，然后将事件依次放入到事件队列里
2，紧接着EventDispatcher事件分发器将不同事件分发给不同处理器。比如连接事件分发给连接事件处理器；读写命令分发给读写处理器
3，命令处理完后，命令回复处理器将结果写入socket返回给客户端。

本文参考的有：
黄健宏的《Redis设计与实现》一书
Redis 笔记（08）— 事务（一次执行多条命令、命令 watch/multi/exec/discard、错误处理）