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事务的实现
- 概述
- 事务的实现
- 事务开始
- 命令入队
- 事务队列
- 执行事务
概述
Redis事务没有回滚机制
Redis通过MULTI,EXEC,WATCH等命令来实现事务功能。、
事务首先以一个MULTI命令开始,然后将多个命令放入事务中,最后由EXEC命令将这个事务提交给服务器执行
事务的实现
一个事务从开始到结束通常会经历以下三个阶段:
- 事务开始
- 命令入队
- 事务执行
事务开始
MULTI命令的执行标志着事务的开始
redis> MULTI
OK
MULTI命令 可以将 执行该命令的客户端 从 非事务状态 切换至 事务状态
这一切换 是通过 在客户端状态的flags
属性中 打开 REDIS_MULTI
标识 来完成的
MULTI命令的实现可以用以下伪代码来表示:
def MULTI():#
打开事务标识client.flags |= REDIS_MULTI#
返回OK
回复replyOK()
命令入队
当一个客户端 处于 非事务状态时,这个客户端发送的命令会立即被服务器执行,如下:
redis> SET "name" "Practical Common Lisp"
OK
redis> GET "name"
"Practical Common Lisp"
redis> SET "author" "Peter Seibel"
OK
redis> GET "author"
"Peter Seibel"
与此不同的是,当一个客户端切换到事务状态之后,服务器会根据这个客户端发来的不同命令执行不同的操作:
- 如果客户端发送的命令为EXEC、DISCARD、WATCH、MULTI四个命令的其中一个,那么服务器立即执行这个命令
- 如果客户端发送的命令是EXEC、DISCARD、WATCH、MULTI四个命令 以外的 其他命令,那么服务器 并不立即执行 这个命令,而是将 这个命令 放入 一个事务队列里面,然后 向客户端返回 QUEUED(已排队)回复
服务器判断命令是该入队还是该立即执行的过程可以用流程图,如下:
事务队列
每个Redis客户端都有自己的事务状态(不是一个简单的状态数值),这个事务状态 保存在 客户端状态的mstate
属性里面
typedef struct redisClient {// ...// 事务状态multiState mstate; /* MULTI/EXEC state */// ...
} redisClient;
事务状态包含一个事务队列,以及一个已入队命令的计数器(也可以说是事务队列的长度)
typedef struct multiState {//
事务队列,FIFO
顺序multiCmd *commands;//
已入队命令计数int count;
} multiState;
事务队列是一个multiCmd类型的数组
数组中的每个multiCmd结构 都保存了 一个 已入队命令的相关信息,包括:指向命令实现函数的指针、命令的参数,以及参数的数量
typedef struct multiCmd { //
参数robj **argv;//
参数数量int argc;//
命令指针struct redisCommand *cmd;
} multiCmd;
事务队列以先进先出(FIFO)的方式保存入队的命令,较先入队的命令会被放到数组的前面,而较后入队的命令则会被放到数组的后面
如果客户端执行以下命令
redis> MULTI
OK
redis> SET "name" "Practical Common Lisp"
QUEUED
redis> GET "name"
QUEUED
redis> SET "author" "Peter Seibel"
QUEUED
redis> GET "author"
QUEUED
那么服务器将为客户端创建如下的事务状态:
- 最先入队的SET命令被放在了事务队列的索引0位置上
- 第二入队的GET命令被放在了事务队列的索引1位置上
- 第三入队的另一个SET命令被放在了事务队列的索引2位置上
- 最后入队的另一个GET命令被放在了事务队列的索引3位置上
执行事务
当一个 处于 事务状态的客户端 向 服务器发送EXEC命令时,这个EXEC命令将立即被服务器执行
服务器 会遍历 这个客户端的事务队列,执行队列中保存的所有命令,最后将执行命令所得的结果 全部 返回给客户端
对于上面的事务队列,服务器首先会执行命令
SET "name" "Practical Common Lisp"
接着执行命令
GET "name"
之后执行命令
SET "author" "Peter Seibel"
再之后执行命令
GET "author"
最后,服务器会将执行这四个命令所得的回复返回给客户端
redis> EXEC
1) OK
2) "Practical Common Lisp"
3) OK
4) "Peter Seibel"
EXEC命令的实现原理可以用以下伪代码来描述:
def EXEC():#
创建空白的回复队列reply_queue = []#
遍历事务队列中的每个项#
读取命令的参数,参数的个数,以及要执行的命令for argv, argc, cmd in client.mstate.commands:#
执行命令,并取得命令的返回值reply = execute_command(cmd, argv, argc)#
将返回值追加到回复队列末尾reply_queue.append(reply)#
移除REDIS_MULTI
标识,让客户端回到非事务状态client.flags & = ~REDIS_MULTI#
清空客户端的事务状态,包括:#1
)清零入队命令计数器#2
)释放事务队列client.mstate.count = 0release_transaction_queue(client.mstate.commands)#
将事务的执行结果返回给客户端send_reply_to_client(client, reply_queue)