Redis的基础事务与ABA问题

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2021-06-10 20:38 404阅读 0赞

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# Redis的基础事务 #

### 一，Redis的事务命令 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>命令</th> 
   <th>说明</th> 
   <th>备注</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>multi</code></td> 
   <td>使用该命令开启事务</td> 
   <td>该命令后的操作指令会进入队列，并不会直接开始执行</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>watch key1 [key2……]</code></td> 
   <td>监听某些键</td> 
   <td>当被监听的键的事务执行前被修改，则事务发生回滚。使用乐观锁</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>unwatch key1 [key2……]</code></td> 
   <td>取消监听某些键</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>exec</code></td> 
   <td>执行事务命令</td> 
   <td>如果被监听的键没有被修改，就执行事务，否则发生回滚</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>discard</code></td> 
   <td>回滚事务命令</td> 
   <td>回滚进入队列的事务命令，之后就不能再用exec命令提交了</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 二，Redis事务的基本流程 ###

2.1，没有添加监听的基本事务的执行流程

*  1，开启事务。
 *  2，命令进入队列。
 *  3，执行事务

2.1.1 控制台的执行效果

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3o2OTE4Mzc4Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

2.1.2 代码实现简单事务流程

public static void main(String[] args) {
    
            ApplicationContext applicationContext =
                    new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
            final RedisTemplate redisTemplate = applicationContext.getBean(RedisTemplate.class);
            SessionCallback sessionCallback = new SessionCallback() {
                @Override
                public Object execute(RedisOperations ops) throws DataAccessException {
    //                开启事务
                    ops.multi();
    //                存储set指令，该指令会将进入队列中，queued
                    ops.boundValueOps("key1").set("value1");
                    String value = (String) ops.boundValueOps("key1").get();
                    System.out.println("在没有执行exec命名前是否执行存储操作：" + value);
    //        执行事务，此时List会保存之前进入队列的所有命令执行的结果
                    List list = ops.exec();
                    value = (String) redisTemplate.opsForValue().get("key1");
                    return value;
                }
            };
            String value = (String) redisTemplate.execute(sessionCallback);
            System.out.println(value);
        }

2.2，添加监听的事务的执行流程

2.2.1 执行流程图

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3o2OTE4Mzc4Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

2.2.2 添加监视的控制台实现

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3o2OTE4Mzc4Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

### 三，Redis不会产生ABA问题 ###

3.1 redis参考了多线程中的CAS

> `Redis`的事务操作参考了多线程中的`CAS（比较与交换，Compare And Swap）`去执行，这是一种乐观锁。  
> 如：某些数据可能被多个业务所共享，当线程T1去执行业务逻辑时，其他共享的线程操作改数据，就可能导致多线程中数据的不一致情况。为了解决这一问题，线程在读取共享数据前，会对共享数据加上监视，保存到线程的副本中，这就是旧值。而在redis中使用了watch指令去实现这一功能，当事务执行时，去对比旧值，如果不一致就回滚。但是这种操作CAS在多线程中可能出现`ABA问题`。

3.2 什么是ABA问题

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>时间</th> 
   <th>线程1</th> 
   <th>线程2</th> 
   <th>操作</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>T1</td> 
   <td>X=A</td> 
   <td>-</td> 
   <td>线程1加入监控X,此时共享数据X的值为A</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>T2</td> 
   <td>执行复杂业务逻辑</td> 
   <td>修改X=B</td> 
   <td>线程2修改X为B</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>T3</td> 
   <td>执行复杂业务逻辑</td> 
   <td>执行业务逻辑</td> 
   <td>线程二执行本身的简单业务逻辑</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>T4</td> 
   <td>执行复杂业务逻辑</td> 
   <td>修改X=A</td> 
   <td>线程2修改X为A</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>T5</td> 
   <td>执行复杂业务逻辑</td> 
   <td>线程2退出</td> 
   <td>此时X仍然为A</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>T6</td> 
   <td>与旧值进行比较X=A，旧值未改变</td> 
   <td>-</td> 
   <td>CAS原理检查通过，旧值未发生变化</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

当执行到T6的时候，在T2—T5的时刻，线程2对于X的修改可能已经导致了线程1的业务运算发生了错误。但是CAS原理对于旧值的检查显示旧值未发生改变，因此仍然视作正确的。这就是CAS导致的ABA问题。  
`在redis的机制中不会出现ABA的问题`。  
自己看到了两个答案，

*  Redis是单线程的。CAS出现于多线程中。（自己更认可该答案。）
 *  还有一种说法是：Redis执行事务时的watch命令，对比的是数据的版本号，而不是值，通过对比版本来判断值是否发生过变化。

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