从0开始回顾Redis---系列九

事务

1、Redis能实现ACID属性吗？

ACID

1. 原子性： 一个事务中的多个操作必须都完成，或者都不完成。  
2. 一致性： 数据库中的数据在事务执行前后是一致的。
3. 隔离性： 数据库在执行一个事务时，其它操作无法存取到正在执行事务访问的数据。  
4. 持久性： 数据库执行事务后，数据的修改要被持久化保存下来。当数据库重启后，数据的值需要是被修改后的值。  

Redis的事务机制可以保证一致性和隔离性，但是无法保证持久性。不过，因为Redis本身是内存数据库，持久性并不是一个必须的属性，我们更加关注的还是原子性、一致性和隔离性这三个属性。

原子性的情况比较复杂，只有当事务中使用的命令语法有误时，原子性得不到保证，在其它情况下，事务都可以原子性执行。

2、Redis如何实现事务？

事务的执行过程包含三个步骤，Redis提供了MULTI、EXEC两个命令来完成这三个步骤：

1. 使用MULTI  显式地表示一个事务的开启  。
2. 客户端把事务中本身要执行的具体操作（例如增删改数据）发送给服务器端，之后Redis实例把这些命令暂存到一个命令队列中，并不会立即执行。  
3. 客户端向服务器端发送提交事务的EXEC命令，让数据库实际执行第二步中发送的具体操作。  

#开启事务
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
#将a:stock减1，
127.0.0.1:6379> DECR a:stock
QUEUED
#将b:stock减1
127.0.0.1:6379> DECR b:stock
QUEUED
#实际执行事务
127.0.0.1:6379> EXEC
1) (integer) 4
2) (integer) 9

3、Redis的事务可以保证原子性吗？

需要分三种情况来看：

1. 在执行EXEC命令前，客户端发送的操作命令本身就有错误 (语法错误)， 在命令入队时就被Redis实例判断出来了。

• 命令入队时，Redis就会报错并且记录下这个错误，可以继续提交命令操作，等执行了EXEC命令之后，Redis就会拒绝执行所有提交的命令操作，返回事务失败的结果。  
• 因此事务中的所有命令都不会再被执行了，保证了原子性。  

2. 事务操作入队时，命令和操作的数据类型不匹配，但Redis实例没有检查出错误。  

• 执行完EXEC命令以后，Redis实际执行这些事务操作时，就会报错。虽然Redis会对错误命令报错，但还是会把正确的命令执行完。  
• 事务的原子性无法得到保证。  
• MySQL 在执行事务时，会提供回滚机制，当事务执行发生错误时，事务中的所有操作都会撤销，已经修改的数据也会被恢复到事务执行前的状态。
• Redis中并没有提供回滚机制。虽然Redis提供了DISCARD命令，但是，这个命令只能用来主动放弃事务执行，把暂存的命令队列清空，起不到回滚的效果。    

3. 在执行事务的EXEC命令时，Redis实例发生了故障，导致事务执行失败。  

• 如果Redis开启了AOF日志，只会有部分的事务操作被记录到AOF日志中需要使用redis-check-aof工具检查AOF日志文件，这个工具可以把已完成的事务操作从AOF文件中去除。    
• 使用AOF恢复实例后，事务操作不会再被执行，从而保证了原子性。

总结：  

• 命令入队时就报错，会放弃事务执行，保证原子性；
• 命令入队时没报错，实际执行时报错，不保证原子性；
• EXEC命令执行时实例故障，如果开启了AOF日志，可以保证原子性。

3、Redis的事务可以保证一致性吗？

事务的一致性保证会受到错误命令、实例故障的影响，因此我们按照命令出错和实例故障的发生时机，分成三种情况来看：

1. 命令入队时就报错

• 事务本身就会被放弃执行，所以可以保证数据库的一致性。  

2. 命令入队时没报错，实际执行时报错

• 有错误的命令不会被执行，正确的命令可以正常执行，也不会改变数据库的一致性。  

3. EXEC命令执行时实例发生故障

• 如果我们没有开启RDB或AOF，那么，实例故障重启后，数据都没有了，数据库是一致的。  
• 如果我们使用了RDB快照，因为RDB快照不会在事务执行时执行，所以，事务命令操作的结果不会被保存到RDB快照中，使用RDB快照进行恢复时，数据库里的数据也是一致的。  
• 如果我们使用了AOF日志，而事务操作还没有被记录到AOF日志时，实例就发生了故障，那么，使用AOF日志恢复的数据库数据是一致的。如果只有部分操作被记录到了AOF日志，我们可以使用redis-check-aof清除事务中已经完成的操作，数据库恢复后也是一致的。  

总结： 在命令执行错误或Redis发生故障的情况下，Redis事务机制对一致性属性是有保证的。  

4、Redis的事务可以保证隔离性吗？

事务的隔离性保证，会受到和事务一起执行的并发操作的影响。 将事务执行分成命令入队（EXEC命令执行前）和命令实际执行（EXEC命令执行后）两个阶段：

1. 并发操作在EXEC命令前执行，此时，隔离性的保证要使用WATCH机制来实现，否则隔离性无法保证；
2. 并发操作在EXEC命令后执行，此时，隔离性可以保证。  

WATCH机制作用：  

在事务执行前，监控一个或多个键的值变化情况，当事务调用EXEC命令执行时，WATCH机制会先检查监控的键是否被其它客户端修改了。如果修改了，就放弃事务执行，避免事务的隔离性被破坏。然后，客户端可以再次执行事务，此时，如果没有并发修改事务数据的操作了，事务就能正常执行，隔离性也得到了保证。

5、Redis的事务可以保证持久性吗？

Redis是内存数据库,  因此数据是否持久化保存完全取决于Redis的持久化配置模式。  

• 如果Redis使用了RDB模式，那么，在一个事务执行后，而下一次的RDB快照还未执行前，如果发生了实例宕  机，这种情况下，事务修改的数据也是不能保证持久化的。  
• 如果Redis没有使用RDB或AOF，那么事务的持久化属性肯定得不到保证。  
• 如果Redis采用了AOF模式，因为AOF模式的三种配置选项no、everysec和always都会存在数据丢失的情况，所以，事务的持久性属性也还是得不到保证。  

总结：

不管Redis采用什么持久化模式，事务的持久性属性是得不到保证的。  

6、redis中的事务和mysql中的事务有什么区别？

7、Redis为什么不支持事务回滚？

• Redis 命令只会因为错误的语法而失败，或是命令用在了错误类型的键上面，这些问题不能在入队时发现，这也就是说，从实用性的角度来说，失败的命令是由编程错误造成的，而这些错误应该在开发的过程中被发现，而不应该出现在生产环境中；
• 因为不需要对回滚进行支持，所以 Redis 的内部可以保持简单且快速。