事务的实现

    • 事务开始。
    • 命令入队。
    • 事务执行。

    本节接下来的内容将对这三个阶段进行介绍，说明一个事务从开始到结束的整个过程。

    MULTI 命令的执行标志着事务的开始：

    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 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：

    1. def MULTI():
    2.  
    3.     # 打开事务标识
    4.     client.flags |= REDIS_MULTI
    5.  
    6.     # 返回 OK 回复
    7.     replyOK()

    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：

    1. redis> SET "name" "Practical Common Lisp"
    2. OK
    3.  
    4. redis> GET "name"
    5. "Practical Common Lisp"
    6.  
    7. redis> SET "author" "Peter Seibel"
    8. OK
    9.  
    10. redis> GET "author"

    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。
    • 与此相反，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 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 IMAGE_ENQUEUE_OR_EXEC 来描述。

    每个 Redis 客户端都有自己的事务状态，这个事务状态保存在客户端状态的 属性里面：

    1. typedef struct redisClient {
    2.  
    3.     // ...
    4.  
    5.     // 事务状态
    6.     multiState mstate;      /* MULTI/EXEC state */
    7.  
    8.     // ...
    9.  
    10. } 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）：

    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：

    1. typedef struct multiCmd {
    2.  
    3.     // 参数
    4.     robj **argv;
    5.  
    6.     // 参数数量
    7.     int argc;
    8.  
    9.     // 命令指针
    10.     struct redisCommand *cmd;
    11.  
    12. } 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。

    举个例子，如果客户端执行以下命令：

    1. OK
    2.  
    3. redis> SET "name" "Practical Common Lisp"
    4. QUEUED
    5.  
    6. redis> GET "name"
    7. QUEUED
    8.  
    9. redis> SET "author" "Peter Seibel"
    10. QUEUED
    11.  
    12. redis> GET "author"
    13. QUEUED

    那么服务器将为客户端创建图 IMAGE_TRANSACTION_STATE 所示的事务状态：

    • 最先入队的 SET 命令被放在了事务队列的索引 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 位置上。

    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。

    举个例子，对于图 IMAGE_TRANSACTION_STATE 所示的事务队列来说，服务器首先会执行命令：

    1. SET "name" "Practical Common Lisp"

    接着执行命令：

    之后执行命令：

    1. SET "author" "Peter Seibel"

    再之后执行命令：

    1. 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：

    1. redis> EXEC
    2. 1) OK
    3. 2) "Practical Common Lisp"
    4. 3) OK