2020-09-23 11:47:00 来源 : 运维派公众号
Redis可以看成NoSQL类型的数据库系统, Redis也提供了事务, 但是和传统的关系型数据库的事务既有相似性, 也存在区别.因为Redis的架构基于操作系统的多路复用的IO接口,主处理流程是一个单线程,因此对于一个完整的命令, 其处理都是原子性的, 但是如果需要将多个命令作为一个不可分割的处理序列, 就需要使用事务.
Redis事务有如下一些特点:
事务中的命令序列执行的时候是原子性的,也就是说,其不会被其他客户端的命令中断. 这和传统的数据库的事务的属性是类似的.
尽管Redis事务中的命令序列是原子执行的, 但是事务中的命令序列执行可以部分成功,这种情况下,Redis事务不会执行回滚操作. 这和传统关系型数据库的事务是有区别的.
尽管Redis有RDB和AOF两种数据持久化机制, 但是其设计目标是高效率的cache系统. Redis事务只保证将其命令序列中的操作结果提交到内存中,不保证持久化到磁盘文件. 更进一步的, Redis事务和RDB持久化机制没有任何关系, 因为RDB机制是对内存数据结构的全量的快照.由于AOF机制是一种增量持久化,所以事务中的命令序列会提交到AOF的缓存中.但是AOF机制将其缓存写入磁盘文件是由其配置的实现策略决定的,和Redis事务没有关系.
Redis事务API
从宏观上来讲, Redis事务开始后, 会缓存后续的操作命令及其操作数据,当事务提交时,原子性的执行缓存的命令序列.
从版本2.2开始,Redis提供了一种乐观的锁机制, 配合这种机制,Redis事务提交时, 变成了事务的条件执行. 具体的说,如果乐观锁失败了,事务提交时, 丢弃事务中的命令序列,如果乐观锁成功了, 事务提交时,才会执行其命令序列.当然,也可以不使用乐观锁机制, 在事务提交时, 无条件执行事务的命令序列.
Redis事务涉及到MULTI, EXEC, DISCARD, WATCH和UNWATCH这五个命令:
事务开始的命令是MULTI, 该命令返回OK提示信息. Redis不支持事务嵌套,执行多次MULTI命令和执行一次是相同的效果.嵌套执行MULTI命令时,Redis只是返回错误提示信息.
EXEC是事务的提交命令,事务中的命令序列将被执行(或者不被执行,比如乐观锁失败等).该命令将返回响应数组,其内容对应事务中的命令执行结果.
WATCH命令是开始执行乐观锁,该命令的参数是key(可以有多个), Redis将执行WATCH命令的客户端对象和key进行关联,如果其他客户端修改了这些key,则执行WATCH命令的客户端将被设置乐观锁失败的标志.该命令必须在事务开始前执行,即在执行MULTI命令前执行WATCH命令,否则执行无效,并返回错误提示信息.
UNWATCH命令将取消当前客户端对象的乐观锁key,该客户端对象的事务提交将变成无条件执行.
DISCARD命令将结束事务,并且会丢弃全部的命令序列.
需要注意的是,EXEC命令和DISCARD命令结束事务时,会调用UNWATCH命令,取消该客户端对象上所有的乐观锁key.
无条件提交
如果不使用乐观锁, 则事务为无条件提交.下面是一个事务执行的例子:
multi
+OK
incrkey1
+QUEUED
setkey2val2
+QUEUED
exec
*2
:1
+OK
当客户端开始事务后, 后续发送的命令将被Redis缓存起来,Redis向客户端返回响应提示字符串QUEUED.当执行EXEC提交事务时,缓存的命令依次被执行,返回命令序列的执行结果.
事务的错误处理
事务提交命令EXEC有可能会失败, 有三种类型的失败场景:
在事务提交之前,客户端执行的命令缓存失败.比如命令的语法错误(命令参数个数错误, 不支持的命令等等).如果发生这种类型的错误,Redis将向客户端返回包含错误提示信息的响应.
事务提交时,之前缓存的命令有可能执行失败.
由于乐观锁失败,事务提交时,将丢弃之前缓存的所有命令序列.
当发生第一种失败的情况下,客户端在执行事务提交命令EXEC时,将丢弃事务中所有的命令序列.下面是一个例子:
multi
+OK
incrnum1num2
-ERRwrongnumberofargumentsfor'incr'command
setkey1val1
+QUEUED
exec
-EXECABORTTransactiondiscardedbecauseofpreviouserrors.
命令incr num1 num2并没有缓存成功, 因为incr命令只允许有一个参数,是个语法错误的命令.Redis无法成功缓存该命令,向客户端发送错误提示响应.接下来的set key1 val1命令缓存成功.最后执行事务提交的时候,因为发生过命令缓存失败,所以事务中的所有命令序列被丢弃.
如果事务中的所有命令序列都缓存成功,在提交事务的时候,缓存的命令中仍可能执行失败.但Redis不会对事务做任何回滚补救操作.下面是一个这样的例子:
multi
+OK
setkey1val1
+QUEUED
lpopkey1
+QUEUED
incrnum1
+QUEUED
exec
*3
+OK
-WRONGTYPEOperationagainstakeyholdingthewrongkindofvalue
:1
所有的命令序列都缓存成功,但是在提交事务的时候,命令set key1 val1和incr num1执行成功了,Redis保存了其执行结果,但是命令lpop key1执行失败了.
乐观锁机制
Redis事务和乐观锁一起使用时,事务将成为有条件提交.
关于乐观锁,需要注意的是:
WATCH命令必须在MULTI命令之前执行. WATCH命令可以执行多次.
WATCH命令可以指定乐观锁的多个key,如果在事务过程中,任何一个key被其他客户端改变,则当前客户端的乐观锁失败,事务提交时,将丢弃所有命令序列.
多个客户端的WATCH命令可以指定相同的key.
WATCH命令指定乐观锁后,可以接着执行MULTI命令进入事务上下文,也可以在WATCH命令和MULTI命令之间执行其他命令. 具体使用方式取决于场景需求,不在事务中的命令将立即被执行.
如果WATCH命令指定的乐观锁的key,被当前客户端改变,在事务提交时,乐观锁不会失败.
如果WATCH命令指定的乐观锁的key具有超时属性,并且该key在WATCH命令执行后, 在事务提交命令EXEC执行前超时, 则乐观锁不会失败.如果该key被其他客户端对象修改,则乐观锁失败.
一个执行乐观锁机制的事务例子:
rpushlistv1v2v3
:3
watchlist
+OK
multi
+OK
lpoplist
+QUEUED
exec
*1
$2
v1
下面是另一个例子,乐观锁被当前客户端改变, 事务提交成功:
watchnum
+OK
multi
+OK
incrnum
+QUEUED
exec
*1
:2
Redis事务和乐观锁配合使用时, 可以构造实现单个Redis命令不能完成的更复杂的逻辑.
Redis事务的源码实现机制
首先,事务开始的MULTI命令执行的函数为multiCommand, 其实现为(multi.c):
voidmultiCommand(redisClient*c){
if(c->flags&REDIS_MULTI){
addReplyError(c,"MULTIcallscannotbenested");
return;
}
c->flags|=REDIS_MULTI;
addReply(c,shared.ok);
}
该命令只是在当前客户端对象上加上REDIS_MULTI标志, 表示该客户端进入了事务上下文.
客户端进入事务上下文后,后续执行的命令将被缓存. 函数processCommand是Redis处理客户端命令的入口函数, 其实现为(redis.c):
intprocessCommand(redisClient*c){
/*TheQUITcommandishandledseparately.Normalcommandprocswill
*gothroughcheckingforreplicationandQUITwillcausetrouble
*whenFORCE_REPLICATIONisenabledandwouldbeimplementedin
*aregularcommandproc.*/
if(!strcasecmp(c->argv[0]->ptr,"quit")){
addReply(c,shared.ok);
c->flags|=REDIS_CLOSE_AFTER_REPLY;
returnREDIS_ERR;
}
/*NowlookupthecommandandcheckASAPabouttrivialerrorconditions
*suchaswrongarity,badcommandnameandsoforth.*/
c->ccmd=c->lastcmd=lookupCommand(c->argv[0]->ptr);
if(!c->cmd){
flagTransaction(c);
addReplyErrorFormat(c,"unknowncommand'%s'",
(char*)c->argv[0]->ptr);
returnREDIS_OK;
}elseif((c->cmd->arity>0&&c->cmd->arity!=c->argc)||
(c->argc<-c->cmd->arity)){
flagTransaction(c);
addReplyErrorFormat(c,"wrongnumberofargumentsfor'%s'command",
c->cmd->name);
returnREDIS_OK;
}
/*Checkiftheuserisauthenticated*/
if(server.requirepass&&!c->authenticated&&c->cmd->proc!=authCommand)
{
flagTransaction(c);
addReply(c,shared.noautherr);
returnREDIS_OK;
}
/*Handlethemaxmemorydirective.
*
*Firstwetrytofreesomememoryifpossible(iftherearevolatile
*keysinthedataset).Iftherearenottheonlythingwecando
*isreturninganerror.*/
if(server.maxmemory){
intretval=freeMemoryIfNeeded();
/*freeMemoryIfNeededmayflushslaveoutputbuffers.Thismayresult
*intoaslave,thatmaybetheactiveclient,tobefreed.*/
if(server.current_client==NULL)returnREDIS_ERR;
/*Itwasimpossibletofreeenoughmemory,andthecommandtheclient
*istryingtoexecuteisdeniedduringOOMconditions?Error.*/
if((c->cmd->flags&REDIS_CMD_DENYOOM)&&retval==REDIS_ERR){
flagTransaction(c);
addReply(c,shared.oomerr);
returnREDIS_OK;
}
}
/*Don'tacceptwritecommandsifthereareproblemspersistingondisk
*andifthisisamasterinstance.*/
if(((server.stop_writes_on_bgsave_err&&
server.saveparamslen>0&&
server.lastbgsave_status==REDIS_ERR)||
server.aof_last_write_status==REDIS_ERR)&&
server.masterhost==NULL&&
(c->cmd->flags&REDIS_CMD_WRITE||
c->cmd->proc==pingCommand))
{
flagTransaction(c);
if(server.aof_last_write_status==REDIS_OK)
addReply(c,shared.bgsaveerr);
else
addReplySds(c,
sdscatprintf(sdsempty(),
"-MISCONFErrorswritingtotheAOFfile:%s\r\n",
strerror(server.aof_last_write_errno)));
returnREDIS_OK;
}
/*Don'tacceptwritecommandsiftherearenotenoughgoodslavesand
*userconfiguredthemin-slaves-to-writeoption.*/
if(server.masterhost==NULL&&
server.repl_min_slaves_to_write&&
server.repl_min_slaves_max_lag&&
c->cmd->flags&REDIS_CMD_WRITE&&
server.repl_good_slaves_count
{
flagTransaction(c);
addReply(c,shared.noreplicaserr);
returnREDIS_OK;
}
/*Don'tacceptwritecommandsifthisisareadonlyslave.But
*acceptwritecommandsifthisisourmaster.*/
if(server.masterhost&&server.repl_slave_ro&&
!(c->flags&REDIS_MASTER)&&
c->cmd->flags&REDIS_CMD_WRITE)
{
addReply(c,shared.roslaveerr);
returnREDIS_OK;
}
/*OnlyallowSUBSCRIBEandUNSUBSCRIBEinthecontextofPub/Sub*/
if(c->flags&REDIS_PUBSUB&&
c->cmd->proc!=pingCommand&&
c->cmd->proc!=subscribeCommand&&
c->cmd->proc!=unsubscribeCommand&&
c->cmd->proc!=psubscribeCommand&&
c->cmd->proc!=punsubscribeCommand){
addReplyError(c,"only(P)SUBSCRIBE/(P)UNSUBSCRIBE/QUITallowedinthiscontext");
returnREDIS_OK;
}
/*OnlyallowINFOandSLAVEOFwhenslave-serve-stale-dataisnoand
*weareaslavewithabrokenlinkwithmaster.*/
if(server.masterhost&&server.repl_state!=REDIS_REPL_CONNECTED&&
server.repl_serve_stale_data==0&&
!(c->cmd->flags&REDIS_CMD_STALE))
{
flagTransaction(c);
addReply(c,shared.masterdownerr);
returnREDIS_OK;
}
/*LoadingDB?Returnanerrorifthecommandhasnotthe
*REDIS_CMD_LOADINGflag.*/
if(server.loading&&!(c->cmd->flags&REDIS_CMD_LOADING)){
addReply(c,shared.loadingerr);
returnREDIS_OK;
}
/*Luascripttooslow?Onlyallowalimitednumberofcommands.*/
if(server.lua_timedout&&
c->cmd->proc!=authCommand&&
c->cmd->proc!=replconfCommand&&
!(c->cmd->proc==shutdownCommand&&
c->argc==2&&
tolower(((char*)c->argv[1]->ptr)[0])=='n')&&
!(c->cmd->proc==scriptCommand&&
c->argc==2&&
tolower(((char*)c->argv[1]->ptr)[0])=='k'))
{
flagTransaction(c);
addReply(c,shared.slowscripterr);
returnREDIS_OK;
}
/*Execthecommand*/
if(c->flags&REDIS_MULTI&&
c->cmd->proc!=execCommand&&c->cmd->proc!=discardCommand&&
c->cmd->proc!=multiCommand&&c->cmd->proc!=watchCommand)
{
queueMultiCommand(c);
addReply(c,shared.queued);
}else{
call(c,REDIS_CALL_FULL);
if(listLength(server.ready_keys))
handleClientsBlockedOnLists();
}
returnREDIS_OK;
}
Line145:151当客户端处于事务上下文时, 如果接收的是非事务命令(MULTI, EXEC, WATCH, DISCARD), 则调用queueMultiCommand将命令缓存起来,然后向客户端发送成功响应.
在函数processCommand中, 在缓存命令之前, 如果检查到客户端发送的命令不存在,或者命令参数个数不正确等情况, 会调用函数flagTransaction标命令缓存失败.也就是说,函数processCommand中, 所有调用函数flagTransaction的条件分支,都是返回失败响应.
缓存命令的函数queueMultiCommand的实现为(multi.c):
/*AddanewcommandintotheMULTIcommandsqueue*/
voidqueueMultiCommand(redisClient*c){
multiCmd*mc;
intj;
c->mstate.commands=zrealloc(c->mstate.commands,
sizeof(multiCmd)*(c->mstate.count+1));
mc=c->mstate.commands+c->mstate.count;
mc->ccmd=c->cmd;
mc->argc=c->argc;
mc->argv=zmalloc(sizeof(robj*)*c->argc);
memcpy(mc->argv,c->argv,sizeof(robj*)*c->argc);
for(j=0;j
incrRefCount(mc->argv[j]);
c->mstate.count++;
}
在事务上下文中, 使用multiCmd结构来缓存命令, 该结构定义为(redis.h):
/*ClientMULTI/EXECstate*/
typedefstructmultiCmd{
robj**argv;
intargc;
structredisCommand*cmd;
}multiCmd;
其中argv字段指向命令的参数内存地址,argc为命令参数个数, cmd为命令描述结构, 包括名字和函数指针等.
命令参数的内存空间已经使用动态分配记录于客户端对象的argv字段了, multiCmd结构的argv字段指向客户端对象redisClient的argv即可.
无法缓存命令时, 调用函数flagTransaction,该函数的实现为(multi.c):
/*FlagthetransacationasDIRTY_EXECsothatEXECwillfail.
*Shouldbecalledeverytimethereisanerrorwhilequeueingacommand.*/
voidflagTransaction(redisClient*c){
if(c->flags&REDIS_MULTI)
c->flags|=REDIS_DIRTY_EXEC;
}
该函数在客户端对象中设置REDIS_DIRTY_EXEC标志, 如果设置了这个标志, 事务提交时, 命令序列将被丢弃.
最后,在事务提交时, 函数processCommand中将调用call(c,REDIS_CALL_FULL);, 其实现为(redis.c):
/*Call()isthecoreofRedisexecutionofacommand*/
voidcall(redisClient*c,intflags){
longlongdirty,start,duration;
intcclient_old_flags=c->flags;
/*SentthecommandtoclientsinMONITORmode,onlyifthecommandsare
*notgeneratedfromreadinganAOF.*/
if(listLength(server.monitors)&&
!server.loading&&
!(c->cmd->flags&(REDIS_CMD_SKIP_MONITOR|REDIS_CMD_ADMIN)))
{
replicationFeedMonitors(c,server.monitors,c->db->id,c->argv,c->argc);
}
/*Callthecommand.*/
c->flags&=~(REDIS_FORCE_AOF|REDIS_FORCE_REPL);
redisOpArrayInit(&server.also_propagate);
dirty=server.dirty;
start=ustime();
c->cmd->proc(c);
duration=ustime()-start;
dirty=server.dirty-dirty;
if(dirty<0)dirty=0;
/*WhenEVALiscalledloadingtheAOFwedon'twantcommandscalled
*fromLuatogointotheslowlogortopopulatestatistics.*/
if(server.loading&&c->flags&REDIS_LUA_CLIENT)
flags&=~(REDIS_CALL_SLOWLOG|REDIS_CALL_STATS);
/*IfthecallerisLua,wewanttoforcetheEVALcallertopropagate
*thescriptifthecommandflagorclientflagareforcingthe
*propagation.*/
if(c->flags&REDIS_LUA_CLIENT&&server.lua_caller){
if(c->flags&REDIS_FORCE_REPL)
server.lua_caller->flags|=REDIS_FORCE_REPL;
if(c->flags&REDIS_FORCE_AOF)
server.lua_caller->flags|=REDIS_FORCE_AOF;
}
/*LogthecommandintotheSlowlogifneeded,andpopulatethe
*per-commandstatisticsthatweshowinINFOcommandstats.*/
if(flags&REDIS_CALL_SLOWLOG&&c->cmd->proc!=execCommand){
char*latency_event=(c->cmd->flags&REDIS_CMD_FAST)?
"fast-command":"command";
latencyAddSampleIfNeeded(latency_event,duration/1000);
slowlogPushEntryIfNeeded(c->argv,c->argc,duration);
}
if(flags&REDIS_CALL_STATS){
c->cmd->microseconds+=duration;
c->cmd->calls++;
}
/*PropagatethecommandintotheAOFandreplicationlink*/
if(flags&REDIS_CALL_PROPAGATE){
intflags=REDIS_PROPAGATE_NONE;
if(c->flags&REDIS_FORCE_REPL)flags|=REDIS_PROPAGATE_REPL;
if(c->flags&REDIS_FORCE_AOF)flags|=REDIS_PROPAGATE_AOF;
if(dirty)
flags|=(REDIS_PROPAGATE_REPL|REDIS_PROPAGATE_AOF);
if(flags!=REDIS_PROPAGATE_NONE)
propagate(c->cmd,c->db->id,c->argv,c->argc,flags);
}
/*RestoretheoldFORCE_AOF/REPLflags,sincecallcanbeexecuted
*recursively.*/
c->flags&=~(REDIS_FORCE_AOF|REDIS_FORCE_REPL);
c->flags|=client_old_flags&(REDIS_FORCE_AOF|REDIS_FORCE_REPL);
/*HandlethealsoPropagate()APItohandlecommandsthatwanttopropagate
*multipleseparatedcommands.*/
if(server.also_propagate.numops){
intj;
redisOp*rop;
for(j=0;j
rop=&server.also_propagate.ops[j];
propagate(rop->cmd,rop->dbid,rop->argv,rop->argc,rop->target);
}
redisOpArrayFree(&server.also_propagate);
}
server.stat_numcommands++;
}
在函数call中通过执行c->cmd->proc(c);调用具体的命令函数.事务提交命令EXEC对应的执行函数为execCommand, 其实现为(multi.c):
voidexecCommand(redisClient*c){
intj;
robj**orig_argv;
intorig_argc;
structredisCommand*orig_cmd;
intmust_propagate=0;/*NeedtopropagateMULTI/EXECtoAOF/slaves?*/
if(!(c->flags&REDIS_MULTI)){
addReplyError(c,"EXECwithoutMULTI");
return;
}
/*CheckifweneedtoaborttheEXECbecause:
*1)SomeWATCHedkeywastouched.
*2)Therewasapreviouserrorwhilequeueingcommands.
*AfailedEXECinthefirstcasereturnsamultibulknilobject
*(technicallyitisnotanerrorbutaspecialbehavior),while
*inthesecondanEXECABORTerrorisreturned.*/
if(c->flags&(REDIS_DIRTY_CAS|REDIS_DIRTY_EXEC)){
addReply(c,c->flags&REDIS_DIRTY_EXEC?shared.execaborterr:
shared.nullmultibulk);
discardTransaction(c);
gotohandle_monitor;
}
/*Execallthequeuedcommands*/
unwatchAllKeys(c);/*UnwatchASAPotherwisewe'llwasteCPUcycles*/
orig_argv=c->argv;
orig_argc=c->argc;
orig_cmd=c->cmd;
addReplyMultiBulkLen(c,c->mstate.count);
for(j=0;j
c->argc=c->mstate.commands[j].argc;
c->argv=c->mstate.commands[j].argv;
c->ccmd=c->mstate.commands[j].cmd;
/*PropagateaMULTIrequestonceweencounterthefirstwriteop.
*Thiswaywe'lldelivertheMULTI/..../EXECblockasawholeand
*boththeAOFandthereplicationlinkwillhavethesameconsistency
*andatomicityguarantees.*/
if(!must_propagate&&!(c->cmd->flags&REDIS_CMD_READONLY)){
execCommandPropagateMulti(c);
must_propagate=1;
}
call(c,REDIS_CALL_FULL);
/*Commandsmayalterargc/argv,restoremstate.*/
c->mstate.commands[j].argc=c->argc;
c->mstate.commands[j].argv=c->argv;
c->mstate.commands[j].cmd=c->cmd;
}
c->argv=orig_argv;
c->argc=orig_argc;
c->cmd=orig_cmd;
discardTransaction(c);
/*MakesuretheEXECcommandwillbepropagatedaswellifMULTI
*wasalreadypropagated.*/
if(must_propagate)server.dirty++;
handle_monitor:
/*SendEXECtoclientswaitingdatafromMONITOR.Wedoithere
*sincethenaturalorderofcommandsexecutionisactually:
*MUTLI,EXEC,...commandsinsidetransaction...
*InsteadEXECisflaggedasREDIS_CMD_SKIP_MONITORinthecommand
*table,andwedoitherewithcorrectordering.*/
if(listLength(server.monitors)&&!server.loading)
replicationFeedMonitors(c,server.monitors,c->db->id,c->argv,c->argc);
}
LINE8:11检查EXEC命令和MULTI命令是否配对使用, 单独执行EXEC命令是没有意义的.
LINE19:24检查客户端对象是否具有REDIS_DIRTY_CAS或者REDIS_DIRTY_EXEC标志, 如果存在,则调用函数discardTransaction丢弃命令序列, 向客户端返回失败响应.
如果没有检查到任何错误,则先执行unwatchAllKeys(c);取消该客户端上所有的乐观锁key.
LINE32:52依次执行缓存的命令序列,这里有两点需要注意的是:
事务可能需要同步到AOF缓存或者replica备份节点中.如果事务中的命令序列都是读操作, 则没有必要向AOF和replica进行同步.如果事务的命令序列中包含写命令,则MULTI, EXEC和相关的写命令会向AOF和replica进行同步.根据LINE41:44的条件判断,执行execCommandPropagateMulti(c);保证MULTI命令同步, LINE59检查EXEC命令是否需要同步, 即MULTI命令和EXEC命令必须保证配对同步.EXEC命令的同步执行在函数的call中LINE62propagate(c->cmd,c->db->id,c->argv,c->argc,flags);, 具体的写入命令由各自的执行函数负责同步.
这里执行命令序列时, 通过执行call(c,REDIS_CALL_FULL);所以call函数是递归调用.
所以,综上所述, Redis事务其本质就是,以不可中断的方式依次执行缓存的命令序列,将结果保存到内存cache中.
事务提交时, 丢弃命令序列会调用函数discardTransaction, 其实现为(multi.c):
voiddiscardTransaction(redisClient*c){
freeClientMultiState(c);
initClientMultiState(c);
c->flags&=~(REDIS_MULTI|REDIS_DIRTY_CAS|REDIS_DIRTY_EXEC);
unwatchAllKeys(c);
}
该函数调用freeClientMultiState释放multiCmd对象内存.调用initClientMultiState复位客户端对象的缓存命令管理结构.调用unwatchAllKeys取消该客户端的乐观锁.
WATCH命令执行乐观锁, 其对应的执行函数为watchCommand, 其实现为(multi.c):
voidwatchCommand(redisClient*c){
intj;
if(c->flags&REDIS_MULTI){
addReplyError(c,"WATCHinsideMULTIisnotallowed");
return;
}
for(j=1;j
watchForKey(c,c->argv[j]);
addReply(c,shared.ok);
}
进而调用函数watchForKey, 其实现为(multi.c):
/*Watchforthespecifiedkey*/
voidwatchForKey(redisClient*c,robj*key){
list*clients=NULL;
listIterli;
listNode*ln;
watchedKey*wk;
/*Checkifwearealreadywatchingforthiskey*/
listRewind(c->watched_keys,&li);
while((ln=listNext(&li))){
wk=listNodeValue(ln);
if(wk->db==c->db&&equalStringObjects(key,wk->key))
return;/*Keyalreadywatched*/
}
/*ThiskeyisnotalreadywatchedinthisDB.Let'saddit*/
clients=dictFetchValue(c->db->watched_keys,key);
if(!clients){
clients=listCreate();
dictAdd(c->db->watched_keys,key,clients);
incrRefCount(key);
}
listAddNodeTail(clients,c);
/*Addthenewkeytothelistofkeyswatchedbythisclient*/
wk=zmalloc(sizeof(*wk));
wk->keykey=key;
wk->db=c->db;
incrRefCount(key);
listAddNodeTail(c->watched_keys,wk);
}
关于乐观锁的key, 既保存于其客户端对象的watched_keys链表中, 也保存于全局数据库对象的watched_keys哈希表中.
LINE10:14检查客户端对象的链表中是否已经存在该key, 如果已经存在, 则直接返回.LINE16在全局数据库中返回该key对应的客户端对象链表, 如果链表不存在, 说明其他客户端没有使用该key作为乐观锁, 如果链表存在, 说明其他客户端已经使用该key作为乐观锁. LINE22将当前客户端对象记录于该key对应的链表中. LINE28将该key记录于当前客户端的key链表中.
当前客户端执行乐观锁以后, 其他客户端的写入命令可能修改该key值.所有具有写操作属性的命令都会执行函数signalModifiedKey, 其实现为(db.c):
voidsignalModifiedKey(redisDb*db,robj*key){
touchWatchedKey(db,key);
}
函数touchWatchedKey的实现为(multi.c):
/*"Touch"akey,sothatifthiskeyisbeingWATCHedbysomeclientthe
*nextEXECwillfail.*/
voidtouchWatchedKey(redisDb*db,robj*key){
list*clients;
listIterli;
listNode*ln;
if(dictSize(db->watched_keys)==0)return;
clients=dictFetchValue(db->watched_keys,key);
if(!clients)return;
/*MarkalltheclientswatchingthiskeyasREDIS_DIRTY_CAS*/
/*Checkifwearealreadywatchingforthiskey*/
listRewind(clients,&li);
while((ln=listNext(&li))){
redisClient*c=listNodeValue(ln);
c->flags|=REDIS_DIRTY_CAS;
}
}
语句if (dictSize(db->watched_keys) == 0) return;检查全局数据库中的哈希表watched_keys是否为空, 如果为空,说明没有任何客户端执行WATCH命令, 直接返回.如果该哈希表不为空, 取回该key对应的客户端链表结构,并把该链表中的每个客户端对象设置REDIS_DIRTY_CAS标志. 前面在EXEC的执行命令中,进行过条件判断, 如果客户端对象具有这个标志, 则丢弃事务中的命令序列.
在执行EXEC, DISCARD, UNWATCH命令以及在客户端结束连接的时候,都会取消乐观锁, 最终都会执行函数unwatchAllKeys, 其实现为(multi.c):
/*Unwatchallthekeyswatchedbythisclient.TocleantheEXECdirty
*flagisuptothecaller.*/
voidunwatchAllKeys(redisClient*c){
listIterli;
listNode*ln;
if(listLength(c->watched_keys)==0)return;
listRewind(c->watched_keys,&li);
while((ln=listNext(&li))){
list*clients;
watchedKey*wk;
/*Lookupthewatchedkey->clientslistandremovetheclient
*fromthelist*/
wk=listNodeValue(ln);
clients=dictFetchValue(wk->db->watched_keys,wk->key);
redisAssertWithInfo(c,NULL,clients!=NULL);
listDelNode(clients,listSearchKey(clients,c));
/*Killtheentryatallifthiswastheonlyclient*/
if(listLength(clients)==0)
dictDelete(wk->db->watched_keys,wk->key);
/*Removethiswatchedkeyfromtheclient->watchedlist*/
listDelNode(c->watched_keys,ln);
decrRefCount(wk->key);
zfree(wk);
}
}
语句if (listLength(c->watched_keys) == 0) return;判断如果当前客户端对象的watched_keys链表为空,说明当前客户端没有执行WATCH命令,直接返回.如果该链表非空, 则依次遍历该链表中的key, 并从该链表中删除key, 同时,获得全局数据库中的哈希表watched_keys中该key对应的客户端链表, 删除当前客户端对象.
