1. redis事物

1.1 原理介绍

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。

操作1、操作2和操作3一起，首先进行序列化，按从1-2-3的顺序执行。在执行的过程中，不允许有其他的事情插入。——-》事物操作相互隔离，别的操作不能进入当前事物中。

1.2 操作命令 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。

案例：

组队成功，提交成功（queued）组队阶段报错，提交失败组队成功，提交有成功有失败情况 discard 放弃组队

1.3 事务的错误处理

分为组队中和执行中两种清空：

1.3.1 组队中

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。

1.3.2 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。

1.4 为什么要做成事务

1.4.1 问题场景

想想一个场景：有很多人有你的账户,同时去参加双十一抢购.
———》即三个人有同一个账号，账号内1W余额，但购买的商品总价值超过1W，

1.4.2 例子

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

1.4.3 过程分析

和1.3 事物的错误处理—执行阶段一致。
在multi阶段没问题，exec过程中有些执行失败。

1.5 事物冲突解决—锁

1.5.1 悲观锁

操作之前先上锁。
操作之后释放锁。
一个一个按顺序来，不能同时多人进行。

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。

1.5.2 乐观锁

操作之前给数据加上版本号，eg: v1.0, v1.1——>每个人都可以得到该版本的数据；
当a对数据进行操作之后，就会相应更新版本号和数值。当B操作时，需要判断b拿到得版本号和现在的是否一致。如果不一样，就不能再进行操作。

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。

乐观锁的场景—-》抢票

1.6 乐观锁的使用

1.6.1 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。

解析：打开2个窗口，同时watch balance. 当第一个窗口执行了incrby balance 10 之后，版本号会跟着变，此时再在窗口2执行 incrby balance 10就会报错。因为窗口一执行之后，版本好与窗口二的版本号不一致了。

1.6.2 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

1.7 redis事物特性

1.7.1 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。

1.7.2 没有隔离级别的概念

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

1.7.3 不保证原子性

事务中如果有一条命令执行失败，其后的命令仍然会被执行，没有回滚.

2. Redis事务秒杀案例

2.1 解决计数器和人员记录的事务操作

需要2个数据记录：一个是库存清单计数，二是成功者的清单。

2.2 Redis事务—秒杀并发模拟

使用工具ab模拟测试
CentOS6 默认安装
CentOS7需要手动安装

2.2.1 联网：yum install httpd-tools

2.2.2 无网络

（1）进入cd /run/media/root/CentOS 7 x86_64/Packages（路径跟centos6不同）
（2）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

2.2.3 高并发产生的问题

超卖
连接超时—-排队等待处理

2.3 高并发解决超时连接问题

2.3.1 step1: 连接池配置

public static JedisPool getJedisPoolInstance() {
        if (null == jedisPool) {
            synchronized (JedisPoolUtil.class) {
                if (null == jedisPool) {
                    JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
                    poolConfig.setMaxTotal(200);
                    poolConfig.setMaxIdle(32);
                    poolConfig.setMaxWaitMillis(100*1000);
                    poolConfig.setBlockWhenExhausted(true);
                    poolConfig.setTestOnBorrow(true);  // ping  PONG
                    jedisPool = new JedisPool(poolConfig, "192.168.44.168", 6379, 60000 );
                }
            }
        }
        return jedisPool;
    }

2.3.2 通过连接池得到jedis对象

//2 连接redis
        //Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1",6379);
        //通过连接池得到jedis对象
        JedisPool jedisPoolInstance = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance();
        Jedis jedis = jedisPoolInstance.getResource();

2.4 高并发中的超卖

2.4.1 场景

2.4.2 超卖问题原理

2.4.3 利用乐观锁淘汰用户解决超卖问题

—-watch

2.4.4 代码实现

step1: 监视库存

//监视库存
        jedis.watch(kcKey);

step2: 通过事物—组队—执行的顺序进行减库存/加入成功清单的操作

//监视库存
        jedis.watch(kcKey);
        //4 获取库存，如果库存null，秒杀还没有开始
        String kc = jedis.get(kcKey);
        if(kc == null) {
            System.out.println("秒杀还没有开始，请等待");
            jedis.close();
            return false;
        }
        // 5 判断用户是否重复秒杀操作
        if(jedis.sismember(userKey, uid)) {
            System.out.println("已经秒杀成功了，不能重复秒杀");
            jedis.close();
            return false;
        }
        //6 判断如果商品数量，库存数量小于1，秒杀结束
        if(Integer.parseInt(kc)<=0) {
            System.out.println("秒杀已经结束了");
            jedis.close();
            return false;
        }

step3: 完整代码

/**
     * 实现秒杀:
     *      step1: 参数合法性验证（非空判断）
     *      step2:连接redis--jedis
     *      step3:拼接2个key(库存key+成功的用户key)
     *      step4:获取库存，如果库存为null,则秒杀还没开始
     *      step5:开始秒杀，如果用户秒杀到了商品，则不能秒杀第二次
     *      step6:当商品剩余数小于1，秒杀结束
     *      step7：秒杀过程：库存-1，把成功用户加入用户列表中去
     * @param uid 用户id
     * @param prodid product id
     * @return
     * @throws IOException
     */
    public static boolean doSecKill(String uid,String prodid) throws IOException {
        //1 uid和prodid非空判断
        if(uid == null || prodid == null) {
            return false;
        }
        //2 连接redis
        //Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1",6379);
        //通过连接池得到jedis对象
        JedisPool jedisPoolInstance = JedisPoolUtil.getJedisPoolInstance();
        Jedis jedis = jedisPoolInstance.getResource();
        //3 拼接key
        // 3.1 库存key
        String kcKey = "sk:"+prodid+":qt";
        // 3.2 秒杀成功用户key
        String userKey = "sk:"+prodid+":user";
        //监视库存
        jedis.watch(kcKey);
        //4 获取库存，如果库存null，秒杀还没有开始
        String kc = jedis.get(kcKey);
        if(kc == null) {
            System.out.println("秒杀还没有开始，请等待");
            jedis.close();
            return false;
        }
        // 5 判断用户是否重复秒杀操作
        if(jedis.sismember(userKey, uid)) {
            System.out.println("已经秒杀成功了，不能重复秒杀");
            jedis.close();
            return false;
        }
        //6 判断如果商品数量，库存数量小于1，秒杀结束
        if(Integer.parseInt(kc)<=0) {
            System.out.println("秒杀已经结束了");
            jedis.close();
            return false;
        }
        //7 秒杀过程： 事物--组队--执行
        //使用事务
        Transaction multi = jedis.multi();
        //组队操作：
        multi.decr(kcKey);  // 库存-1
        multi.sadd(userKey,uid); //成功清单中加上新的成功用户
        //执行
        List<Object> results = multi.exec();
        if(results == null || results.size()==0) {
            System.out.println("秒杀失败了....");
            jedis.close();
            return false;
        }
        //7.1 库存-1
        //jedis.decr(kcKey);
        //7.2 把秒杀成功用户添加清单里面
        //jedis.sadd(userKey,uid);
        System.out.println("秒杀成功了..");
        jedis.close();
        return true;
    }

2.5 高并发中的库存遗留问题

——》Lua脚本

尚硅谷java全程课程

7. redis事物_锁机制_秒杀