10.1. Redis的事务定义
Redis事务是一个单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。
Redis事务的主要作用就是串联多个命令防止别的命令插队。
10.2. Multi、Exec、discard
从输入Multi命令开始，输入的命令都会依次进入命令队列中，但不会执行，直到输入Exec后，Redis会将之前的命令队列中的命令依次执行。
组队的过程中可以通过discard来放弃组队。
案例：
组队成功，提交成功
组队阶段报错，提交失败
组队成功，提交有成功有失败情况
10.3. 事务的错误处理
组队中某个命令出现了报告错误，执行时整个的所有队列都会被取消。
如果执行阶段某个命令报出了错误，则只有报错的命令不会被执行，而其他的命令都会执行，不会回滚。
10.4. 为什么要做成事务
想想一个场景：有很多人有你的账户,同时去参加双十一抢购
10.5. 事务冲突的问题
10.5.1. 例子
一个请求想给金额减8000
一个请求想给金额减5000
一个请求想给金额减1000
10.5.2. 悲观锁
悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。
10.5.3. 乐观锁
乐观锁(Optimistic Lock) 顾名思义，就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量。Redis就是利用这种check-and-set机制实现事务的。
10.5.4. WATCH key [key …]
在执行multi之前，先执行watch key1 [key2],可以监视一个(或多个) key ，如果在事务执行之前这个(或这些) key 被其他命令所改动，那么事务将被打断。
10.5.5. unwatch
取消 WATCH 命令对所有 key 的监视。
如果在执行 WATCH 命令之后，EXEC 命令或DISCARD 命令先被执行了的话，那么就不需要再执行UNWATCH 了。
http://doc.redisfans.com/transaction/exec.html
10.6. Redis事务三特性
- 单独的隔离操作
- 事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。
- 没有隔离级别的概念
- 队列中的命令没有提交之前都不会实际被执行，因为事务提交前任何指令都不会被实际执行
- 不保证原子性
- 事务中如果有一条命令执行失败，其后的命令仍然会被执行，没有回滚
11. Redis_事务_秒杀案例
11.1. 解决计数器和人员记录的事务操作
package com.jerry; import redis.clients.jedis.Jedis; import redis.clients.jedis.JedisPool; import redis.clients.jedis.Transaction; import java.io.IOException; import java.util.List; /** * @author 金阳 * @description * @create 2022-06-02 11:16 */ public class SecKill_redis { public static void main(String[] args) { Jedis jedis = new Jedis("192.168.93.134", 6379); System.out.println(jedis.ping()); jedis.close(); } //秒杀过程 public static boolean doSecKill(String uid, String prodid) throws IOException { //1 uid和prodid非空判断 if (uid == null || prodid == null) { return false; } //2 连接redis // Jedis jedis = new Jedis("192.168.93.134",6379); //通过连接池得到jedis对象 JedisPool jedisPoolInstance = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance(); Jedis jedis = jedisPoolInstance.getResource(); //3 拼接key // 3.1 库存key String kcKey = "sk:"+prodid+":qt"; // 3.2 秒杀成功用户key String userKey = "sk:"+prodid+":user"; //监视库存 jedis.watch(kcKey); //4 获取库存，如果库存null，秒杀还没有开始 String kc = jedis.get(kcKey); if(kc == null) { System.out.println("秒杀还没有开始，请等待"); jedis.close(); return false; } // 5 判断用户是否重复秒杀操作 if(jedis.sismember(userKey, uid)) { System.out.println("已经秒杀成功了，不能重复秒杀"); jedis.close(); return false; } //6 判断如果商品数量，库存数量小于1，秒杀结束 if(Integer.parseInt(kc)<=0) { System.out.println("秒杀已经结束了"); jedis.close(); return false; } //7 秒杀过程 //使用事务 Transaction multi = jedis.multi(); //组队操作 multi.decr(kcKey); multi.sadd(userKey,uid); //执行 List<Object> results = multi.exec(); if(results == null || results.size()==0) { System.out.println("秒杀失败了...."); jedis.close(); return false; } //7.1 库存-1 // jedis.decr(kcKey); //7.2 把秒杀成功用户添加清单里面 // jedis.sadd(userKey,uid); System.out.println("秒杀成功了.."); jedis.close(); return true; } }
11.2. Redis事务–秒杀并发模拟
使用工具ab模拟测试
11.2.1. 联网：yum install httpd-tools
11.2.2. 无网络
（1） 进入cd /run/media/root/CentOS 7 x86_64/Packages（路径跟centos6不同）
（2） 顺序安装
apr-1.4.8-3.el7.x86_64.rpm apr-util-1.5.2-6.el7.x86_64.rpm httpd-tools-2.4.6-67.el7.centos.x86_64.rpm
11.2.3. 测试及结果
11.2.3.1. 通过ab测试
ab -n 2000 -c 200 -k -p ~/postfile -T application/x-www-form-urlencoded http://192.168.2.115:8081/Seckill/doseckill
11.2.3.2. 超卖
11.3. 超卖问题
11.4. 利用乐观锁淘汰用户，解决超卖问题。
//增加乐观锁 jedis.watch(qtkey); //3.判断库存 String qtkeystr = jedis.get(qtkey); if(qtkeystr==null || "".equals(qtkeystr.trim())) { System.out.println("未初始化库存"); jedis.close(); return false ; } int qt = Integer.parseInt(qtkeystr); if(qt<=0) { System.err.println("已经秒光"); jedis.close(); return false; }
//增加事务 Transaction multi = jedis.multi(); //4.减少库存 //jedis.decr(qtkey); multi.decr(qtkey); //5.加人 //jedis.sadd(usrkey, uid); multi.sadd(usrkey, uid); //执行事务 List<Object> list = multi.exec(); //判断事务提交是否失败 if(list==null || list.size()==0) { System.out.println("秒杀失败"); jedis.close(); return false; } System.err.println("秒杀成功"); jedis.close();
11.5. 继续增加并发测试
11.5.1. 连接有限制
ab -n 2000 -c 200 -k -p postfile -T 'application/x-www-form-urlencoded' http://192.168.140.1:8080/seckill/doseckill
增加-r参数，-r Don’t exit on socket receive errors.
ab -n 2000 -c 100 -r -p postfile -T 'application/x-www-form-urlencoded' http://192.168.140.1:8080/seckill/doseckill
11.5.2. 已经秒光，可是还有库存
ab -n 2000 -c 100 -p postfile -T 'application/x-www-form-urlencoded' http://192.168.137.1:8080/seckill/doseckill
已经秒光，可是还有库存。原因，就是乐观锁导致很多请求都失败。先点的没秒到，后点的可能秒到了。
11.5.3. 连接超时，通过连接池解决
11.5.4. 连接池
节省每次连接redis服务带来的消耗，把连接好的实例反复利用。
通过参数管理连接的行为
package com.jerry; import redis.clients.jedis.Jedis; import redis.clients.jedis.JedisPool; import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig; public class JedisPoolUtil { private static volatile JedisPool jedisPool = null; private JedisPoolUtil() { } public static JedisPool getJedisPoolInstance() { if (null == jedisPool) { synchronized (JedisPoolUtil.class) { if (null == jedisPool) { JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig(); poolConfig.setMaxTotal(200); poolConfig.setMaxIdle(32); poolConfig.setMaxWaitMillis(100*1000); poolConfig.setBlockWhenExhausted(true); poolConfig.setTestOnBorrow(true); // ping PONG jedisPool = new JedisPool(poolConfig, "192.168.93.134", 6379, 60000 ); } } } return jedisPool; } public static void release(JedisPool jedisPool, Jedis jedis) { if (null != jedis) { jedisPool.returnResource(jedis); } } }
链接池参数
MaxTotal：控制一个pool可分配多少个jedis实例，通过pool.getResource()来获取；如果赋值为-1，则表示不限制；如果pool已经分配了MaxTotal个jedis实例，则此时pool的状态为exhausted。
maxIdle：控制一个pool最多有多少个状态为idle(空闲)的jedis实例；
MaxWaitMillis：表示当borrow一个jedis实例时，最大的等待毫秒数，如果超过等待时间，则直接抛JedisConnectionException；
testOnBorrow：获得一个jedis实例的时候是否检查连接可用性（ping()）；如果为true，则得到的jedis实例均是可用的；
11.6. 解决库存遗留问题
11.6.1. LUA脚本
Lua 是一个小巧的脚本语言，Lua脚本可以很容易的被C/C++ 代码调用，也可以反过来调用C/C++的函数，Lua并没有提供强大的库，一个完整的Lua解释器不过200k，所以Lua不适合作为开发独立应用程序的语言，而是作为嵌入式脚本语言。
很多应用程序、游戏使用LUA作为自己的嵌入式脚本语言，以此来实现可配置性、可扩展性。
这其中包括魔兽争霸地图、魔兽世界、博德之门、愤怒的小鸟等众多游戏插件或外挂。
11.6.2. LUA脚本在Redis中的优势
将复杂的或者多步的redis操作，写为一个脚本，一次提交给redis执行，减少反复连接redis的次数。提升性能。
LUA脚本是类似redis事务，有一定的原子性，不会被其他命令插队，可以完成一些redis事务性的操作。
但是注意redis的lua脚本功能，只有在Redis 2.6以上的版本才可以使用。
利用lua脚本淘汰用户，解决超卖问题。
redis 2.6版本以后，通过lua脚本解决争抢问题，实际上是redis 利用其单线程的特性，用任务队列的方式解决多任务并发问题。
package com.jerry; import org.slf4j.LoggerFactory; import redis.clients.jedis.HostAndPort; import redis.clients.jedis.Jedis; import redis.clients.jedis.JedisPool; import java.io.IOException; import java.util.HashSet; import java.util.Set; public class SecKill_redisByScript { private static final org.slf4j.Logger logger =LoggerFactory.getLogger(SecKill_redisByScript.class) ; public static void main(String[] args) { JedisPool jedispool = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance(); Jedis jedis=jedispool.getResource(); System.out.println(jedis.ping()); Set<HostAndPort> set=new HashSet<HostAndPort>(); // doSecKill("201","sk:0101"); } static String secKillScript ="local userid=KEYS[1];\r\n" + "local prodid=KEYS[2];\r\n" + "local qtkey='sk:'..prodid..\":qt\";\r\n" + "local usersKey='sk:'..prodid..\":usr\";\r\n" + "local userExists=redis.call(\"sismember\",usersKey,userid);\r\n" + "if tonumber(userExists)==1 then \r\n" + " return 2;\r\n" + "end\r\n" + "local num= redis.call(\"get\" ,qtkey);\r\n" + "if tonumber(num)<=0 then \r\n" + " return 0;\r\n" + "else \r\n" + " redis.call(\"decr\",qtkey);\r\n" + " redis.call(\"sadd\",usersKey,userid);\r\n" + "end\r\n" + "return 1" ; static String secKillScript2 = "local userExists=redis.call(\"sismember\",\"{sk}:0101:usr\",userid);\r\n" + " return 1"; public static boolean doSecKill(String uid,String prodid) throws IOException { JedisPool jedispool = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance(); Jedis jedis=jedispool.getResource(); //String sha1= .secKillScript; String sha1= jedis.scriptLoad(secKillScript); Object result= jedis.evalsha(sha1, 2, uid,prodid); String reString=String.valueOf(result); if ("0".equals( reString ) ) { System.err.println("已抢空！！"); }else if("1".equals( reString ) ) { System.out.println("抢购成功！！！！"); }else if("2".equals( reString ) ) { System.err.println("该用户已抢过！！"); }else{ System.err.println("抢购异常！！"); } jedis.close(); return true; } }
