事务

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2023-12-01

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 MULTI 和 EXEC 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： WATCH 和 UNWATCH 。

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 - EXEC 和 DISCARD 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 EXEC 和 DISCARD 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，命令执行后，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 ScriptEvaluate 和 ScriptEvaluateAsync 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）

事务

如何在Redis中实现事务呢？

在 StackExchange.Redis 中如何实现事务？

借助 When 的内置操作

Lua 脚本

借助 `When` 的内置操作