Redis_事务
Redis的事务定义
Redis事务是一个单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。
redis事务的主要作用就是串联多个命令防止别的命令插队。
Multi、Exec、discard
从输入Multi命令开始，输入的命令都会依次进入命令队列中，但不会执行，直到输入Exec后，Redis会将之前的命令队列中的命令依次执行。
组队的过程中可以通过discard来放弃组队，可以通过exec进入执行阶段
案例：
 组队成功，提交成功 |
|---|
 组队阶段报错，提交失败 |
 组队成功，提交有成功有失败情况。v1不是integer类型 |
事务的错误处理
- 组队阶段中某个命令出现了报告错误，执行时整个的所有队列都会被取消。
- 如果执行阶段某个命令报出了错误，则只有报错的命令不会被执行，而其他的命令都会执行，不会回滚。
为什么要做成事务
想想一个场景：有很多人使用你的账户,同时去参加双十一抢购，但你的账户余额只够两人，若没有事务则每个人都可能对账户进行操作，操作会互相产生影响，这就会出现一个错误的购买结果
事务冲突的问题
例子说明事务
一个请求想给金额减8000
一个请求想给金额减5000
一个请求想给金额减1000
悲观锁
悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。乐观锁
乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义，就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量。Redis就是利用这种check-and-set机制实现事务的。
乐观锁操作时不上锁，但更新数据的同时会使用check-and-set机制修改版本号。WATCH key [key …]
在执行multi之前，先执行watch key1 [key2],可以监视一个(或多个) key ，如果在事务执行之前这个(或这些) key 被其他命令所改动，那么事务将被打断。
- 使用watch测试乐观锁：两线程对balance进行watch，在第一个进程对balance的值增10，第二个进程增20，但是第一个进程先提交，第二个进程再提交时候就会失效—-nil。其中使用到乐观锁机制。
unwatch
取消WATCH命令对所有key 的监视。
如果在执行WATCH命令之后，EXEC命令或DISCARD命令先被执行了的话，那么就不需要再执行UNWATCH了。
http://doc.redisfans.com/transaction/exec.html
Redis事务三特性
- 单独的隔离操作
- 事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。
- 没有隔离级别的概念
- mysql等关系型数据库中有隔离级别
- 队列中的命令没有提交之前都不会实际被执行，因为事务提交前任何指令都不会被实际执行
3.不保证原子性
- 秒杀成功后：商品库存减一，秒杀成功者清单人数加一
注意：库存的value使用的是String，清单的value使用的是Set
Redis事务—秒杀并发模拟
使用工具ab模拟测试，CentOS7需要手动安装
有网络状态下，使用命令：yum install httpd-tools
- 无网络状态下：
- 进入cd /run/media/root/CentOS 7 x86_64/Packages（路径跟centos6不同）
- 顺序安装
apr-1.4.8-3.el7.x86_64.rpm
apr-util-1.5.2-6.el7.x86_64.rpm
httpd-tools-2.4.6-67.el7.centos.x86_64.rpm
测试及结果
ab测试
- vim postfile 模拟表单提交参数,以&符号结尾;存放当前目录。
- 内容：prodid=0101&，存于postfile中用于之后的提交
```bash
ab -n 2000 -c 200 -k -p ~/postfile -T application/x-www-form-urlencoded \
http://192.168.2.115:8081/Seckill/doseckill
-n: 请求数
-c：并发数
-p: 提交的参数
-T：链接类型
<a name="xju4N"></a>#### 超卖|  |  || --- | --- |<a name="QTnZr"></a>#### 连接超时在用户发起秒杀请求到服务器返回结果的这段时间内，客户端和服务器之间的连接不会被释放，这就会占大量占用服务器的资源。<br />如果长时间没有回应，就会出现连接超时，应作相应结果的返回<br /><a name="oaDvh"></a>### 超卖问题<a name="MmB8X"></a>#### 利用乐观锁解决超卖| //增加乐观锁<br />//watch到qtkey上面，因为其值出现变化，产生超卖现象<br />jedis.watch(qtkey);<br /><br />//3.判断库存<br />String qtkeystr = jedis.get(qtkey);<br />if(qtkeystr==null || "".equals(qtkeystr.trim())) {<br />System.out.println("未初始化库存");<br />jedis.close();<br />return false ;<br />}<br /><br />//库存小于等于0情况<br />int qt = Integer.parseInt(qtkeystr);<br />if(qt<=0) {<br />System.err.println("已经秒光");<br />jedis.close();<br />return false;<br />}<br /><br />//增加事务<br />Transaction **multi** = jedis.multi();<br /><br />//4.减少库存<br />//jedis.decr(qtkey);<br />**multi**.decr(qtkey);<br /><br />//5.增加秒杀成功者信息<br />//jedis.sadd(usrkey, uid);<br />**multi**.sadd(usrkey, uid);<br /><br />//执行事务<br />List<Object> list = **multi**.exec();<br /><br />//判断事务提交是否失败<br />if(list==null || list.size()==0) {<br />System.out.println("秒杀失败");<br />jedis.close();<br />return false;<br />}<br />System.err.println("秒杀成功");<br />jedis.close(); | <br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /> || --- | --- |- 增加并发量再次进行测试，检验是否出现超卖```bashab -n 2000 -c 200 -k -p postfile -T 'application/x-www-form-urlencoded'\http://192.168.140.1:8080/seckill/doseckill
若出现下面错误，则加上-r参数
增加-r参数，-r: Don’t exit on socket receive errors.
ab -n 2000 -c 200 -r -p postfile -T 'application/x-www-form-urlencoded' \
http://192.168.140.1:8080/seckill/doseckill
加乐观锁的缺点
已经秒光，可是还有库存，导致库存遗留
原因就是乐观锁导致很多请求都失败。先点的没秒到，后点的可能秒到了。请求了2000次，但是实际并没有把库存秒完。
连接超时
通过连接池解决
连接池
节省每次连接redis服务带来的消耗，把连接好的实例反复利用。通过参数管理连接的行为.
public class JedisPoolUtil {
private static volatile JedisPool jedisPool = null;
private JedisPoolUtil() {
}
public static JedisPool getJedisPoolInstance() {
if (null == jedisPool) {
synchronized (JedisPoolUtil.class) {
if (null == jedisPool) {
//新建连接池配置信息
JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
//连接池的基本信息
poolConfig.setMaxTotal(200);
poolConfig.setMaxIdle(32);
poolConfig.setMaxWaitMillis(100*1000);
poolConfig.setBlockWhenExhausted(true);
poolConfig.setTestOnBorrow(true); // ping PONG
//新建连接池
jedisPool = new JedisPool(poolConfig, "192.168.44.168", 6379, 60000 );
}
}
}
return jedisPool;
}
public static void release(JedisPool jedisPool, Jedis jedis) {
if (null != jedis) {
jedisPool.returnResource(jedis);
}
}
}
连接池参数
- MaxTotal：控制一个pool可分配多少个jedis实例，通过pool.getResource()来获取；如果赋值为-1，则表示不限制；如果pool已经分配了MaxTotal个jedis实例，则此时pool的状态为exhausted。
- maxIdle：控制一个pool最多有多少个状态为idle(空闲)的jedis实例；
- MaxWaitMillis：表示当borrow一个jedis实例时，最大的等待毫秒数，如果超过等待时间，则直接抛JedisConnectionException；
- testOnBorrow：获得一个jedis实例的时候是否检查连接可用性（ping()）；如果为true，则得到的jedis实例均是可用的；
解决库存遗留问题
LUA脚本
Lua 是一个小巧的脚本语言，Lua脚本可以很容易的被C/C++ 代码调用，也可以反过来调用C/C++的函数，Lua并没有提供强大的库，一个完整的Lua解释器不过200k，所以Lua不适合作为开发独立应用程序的语言，而是作为嵌入式脚本语言。
很多应用程序、游戏使用LUA作为自己的嵌入式脚本语言，以此来实现可配置性、可扩展性。这其中包括魔兽争霸地图、魔兽世界、博德之门、愤怒的小鸟等众多游戏插件或外挂。
https://www.w3cschool.cn/lua/LUA脚本在Redis中的优势
将复杂的或者多步的redis操作，写为一个脚本，一次提交给redis执行，减少反复连接redis的次数。提升性能。
LUA脚本是类似redis事务，有一定的原子性，不会被其他命令插队，可以完成一些redis事务性的操作。但是注意redis的lua脚本功能，只有在Redis 2.6以上的版本才可以使用。
利用lua脚本淘汰用户，解决超卖问题。
redis 2.6版本以后，通过lua脚本解决争抢问题，实际上是redis 利用其单线程的特性，用任务队列的方式解决多任务并发问题。
秒杀场景中的使用
把之前的java代码转化为lua实现 ```c local userid=KEYS[1]; local prodid=KEYS[2];
local qtkey=”sk:”..prodid..”:qt”; local usersKey=”sk:”..prodid.”:usr’;
local userExists=redis.call(“sismember”,usersKey,userid);
if tonumber(userExists)==1 then return 2; //约定，若已经秒杀则return：2 end
local num= redis.call(“get” ,qtkey); if tonumber(num)<=0 then return 0; //约定，若秒杀结束则return：0
else
redis.call(“decr”,qtkey);
redis.call(“sadd”,usersKey,userid);
end
return 1; //约定，若秒杀成功则return：1
```
Redis事务秒杀案例_代码
项目结构
第一版：简单版
老师点10次，正常秒杀
同学一起点试一试，秒杀也是正常的。这是因为还达不到并发的效果。
使用工具ab模拟并发测试，会出现超卖情况。查看库存会出现负数。
第二版：加事务-乐观锁(解决超卖),但出现遗留库存和连接超时
第三版：连接池解决超时问题
第四版：解决库存依赖问题，LUA脚本
JedisPoolUtil.java 数据库连接配置，经过配置解决超时连接
SecKill_redis.java 第三版 秒杀代码，能解决超卖
SecKill_redisByScript.java 第四版，使用lua，解决库存依赖
SecKillServlet.java 调用servlet
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