redis 事务

在 redis 中,事务并不具有原子性和隔离性

redis单条命令是保证原子性的

但是 redis 事务时不保证原子性的。

redis 事务的本质,是一组命令的集合
如果你开启事务,你接下来执行的命令会
按照顺序一个个进入队列,然后一次性全部执行,
如果中间有命令发生错误,并不影响其他命令执行

所以 redis 事务具有一次性,顺序性,和排他性
但不具备 隔离级别的概念,所以他没有 幻读,脏读 和不可重复读的概念。

如果创建事务,命令会在队列中,这个时候命令并不会被执行,只有在提交事务后(exec) 才会一起执行。

例子:

  • multi 开启事务
  • 命令入队
  • exec 提交事务
  1. 127.0.0.1:6379> multi # 开启事务
  2. OK
  3. 127.0.0.1:6379> set k1 v1
  4. QUEUED # 命令入队
  5. 127.0.0.1:6379> set k2 v2
  6. QUEUED
  7. 127.0.0.1:6379> get k2
  8. QUEUED
  9. 127.0.0.1:6379> set k3 v3
  10. QUEUED
  11. 127.0.0.1:6379> exec # 提交事务
  12. 1) OK
  13. 2) OK
  14. 3) "v2"
  15. 4) OK

放弃事务

  • 一旦放弃事务,队列中的命令都不会被执行
    DISCARD
  1. 127.0.0.1:6379> multi
  2. OK
  3. 127.0.0.1:6379> set k4 v4
  4. QUEUED
  5. 127.0.0.1:6379> set k5 v5
  6. QUEUED
  7. 127.0.0.1:6379> DISCARD
  8. OK
  9. 127.0.0.1:6379> get k4
  10. (nil)

redis 事务中出现错误怎么办?

这种错误分为 编译错误 和 运行错误
如果是编译错误的话,那么事务中所有的命令都不会被执行
如果是运行错误,该条命令执行失败,队列中的其他命令被正常执行

编译错误:我们随便写一条不存在的命令

  1. 127.0.0.1:6379> multi
  2. OK
  3. 127.0.0.1:6379> set k6 v6
  4. QUEUED
  5. 127.0.0.1:6379> setabcsdwdwdw k7 v7
  6. (error) ERR unknown command 'setabcsdwdwdw' # 可以看到,编译时命令就报错了
  7. 127.0.0.1:6379> set k8 v8
  8. QUEUED
  9. 127.0.0.1:6379> exec
  10. (error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors. # 最后提交事务,会发现,因为出现编译错误,事务提交失败
  11. 127.0.0.1:6379> get k6 # 事务提交失败,所以获取不到值
  12. (nil)

运行时错误:我们将一个字符串类型的value 自增
毫无疑问他会报错。

  1. 127.0.0.1:6379> multi
  2. OK
  3. 127.0.0.1:6379> set views v1
  4. QUEUED
  5. 127.0.0.1:6379> incr views # 这里一定会报运行时错误,因为它语法没错
  6. QUEUED
  7. 127.0.0.1:6379> set users 100
  8. QUEUED
  9. 127.0.0.1:6379> exec
  10. 1) OK
  11. 2) (error) ERR value is not an integer or out of range # 只在该条命令报错
  12. 3) OK
  13. 127.0.0.1:6379> get users # 并没有影响该条命令提交
  14. "100"

redis 中的乐观锁

同样的,我们在多线程的情况下,也需要给redis 加锁,防止数据的不一致性。
在redis 我们使用的是乐观锁。
首先要使用 watch 来监控一个 key 或多个key,然后在更新数据的时候,它会去判断是否有人修改过这个值,如果有人修改过,那么事务提交失败,只能再次监控和创建事务。
不加锁的情况

线程一:消费40元,对 money 和 out 进行修改

  1. 127.0.0.1:6379> set money 100
  2. OK
  3. 127.0.0.1:6379> set out 0
  4. OK
  5. 127.0.0.1:6379> multi
  6. OK
  7. 127.0.0.1:6379> decrby money 40
  8. QUEUED
  9. 127.0.0.1:6379> incrby out 40
  10. QUEUED
  11. 127.0.0.1:6379> exec # 此时第二个线程以及 把 money值修改成了 1000. 1000 - 40 = 960
  12. 1) (integer) 960
  13. 2) (integer) 40
  14. 127.0.0.1:6379>

线程二:在 线程一 还没有提交事务的时候对 money 进行修改

  1. 127.0.0.1:6379> set money 1000
  2. OK
  3. 127.0.0.1:6379> get money
  4. "1000"

这样不加锁的时候,会发现最后输出的 money 和 out 变成了 960 和 40,并不是我们期望的 60 和 40

所以,为了避免这种情况的发生我们需要对,money字段 加上乐观锁

  1. 127.0.0.1:6379> set money 100
  2. OK
  3. 127.0.0.1:6379> set out 0
  4. OK
  5. 127.0.0.1:6379> watch money
  6. OK
  7. 127.0.0.1:6379> multi
  8. OK
  9. 127.0.0.1:6379> decrby money 40
  10. QUEUED
  11. 127.0.0.1:6379> incrby out 40
  12. QUEUED
  13. 127.0.0.1:6379> exec
  14. (nil) # 会发现事务提交的结果为 nil,这代表监控的值发生了变化
  15. 127.0.0.1:6379> get money # 第二个线程修改后的结果。
  16. "1000"
  17. 127.0.0.1:6379> unwatch # 记得最后要关闭监控
  18. OK

线程二:

  1. 127.0.0.1:6379> set money 1000
  2. OK

通过 jedis 操作redis

通过 jedis 操作redis 没什么复杂的,
所有的api 命令 与redis 中的命令都一致。

  1. public static void main(String[] args) {
  2. //连接 redis
  3. Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
  4. //测试连接
  5. System.out.println(jedis.ping());
  6. //添加 key
  7. String set = jedis.set("username", "hello");
  8. System.out.println(set);
  9. //获取所有的key
  10. Set<String> keys = jedis.keys("*");
  11. keys.forEach(System.out::println);
  12. }

jedis 中的事务

    public static void main(String[] args) {
        //连接 redis
        Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);

        Jedis jedis2 = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
        //测试连接
        System.out.println(jedis.ping());
        jedis.set("money","100");
        jedis.set("out","0");

        new Thread( () -> {
            Transaction multi = jedis.multi();
            try {
                multi.decrBy("money",20);
                multi.incrBy("out",40);

                List<Object> exec = multi.exec();

                exec.forEach(System.out::println);
            } catch (Exception e) {
                multi.discard()
                System.out.println(e);
            }

        }).start();

        new Thread(() -> {
            jedis2.set("money", "1000");
            String result = jedis2.get("money");
            System.out.println("jedis2 ->" + result);
        }).start();


    }

jedis 中的乐观锁

public static void main(String[] args) {
        //连接 redis
        Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);

        Jedis jedis2 = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
        //测试连接
        System.out.println(jedis.ping());
        jedis.set("money","100");
        jedis.set("out","0");

        jedis.watch("money");
        new Thread( () -> {

            Transaction multi = jedis.multi();

            try {
                multi.decrBy("money",20);
                multi.incrBy("out",40);

//                int a = 100 / 0;
                List<Object> exec = multi.exec();

                if (exec != null){
                    System.out.println(exec);
                    exec.forEach(System.out::println);
                } else {
                    System.out.println("监控的 key 值发生改变,请重新提交事务");
                }

            } catch (Exception e) {
                multi.discard();
                e.printStackTrace();
            } finally {
                jedis.close();
            }

        }).start();

        new Thread(() -> {
            jedis2.set("money", "1000");
            String result = jedis2.get("money");
            System.out.println("jedis2 ->" + result);

            jedis2.close();
        }).start();

    }

springboot 中操作redis

springboot 中使用 spring-data-redis 操作redis

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>

在 springboot 2.0之后,原来使用的 jedis 变成了 lettcue
jedis:采用直连,如果多个线程操作的话,需要创建 jedis pool连接池,更像 bio 模式
lettcue:底层采用 netty,实例可以再多个线程中共享,存在线程不安全的问题,更像nio 模式

    @Autowired
    RedisTemplate<String, String> redisTemplate;

    @Test
    void contextLoads() {
        redisTemplate.opsForValue().set("user","哈喽");
//        redisTemplate.opsForValue(); //操作字符串
//        redisTemplate.opsForList(); //操作 list
//        redisTemplate.opsForSet(); //操作 set
//        redisTemplate.opsForHash();//操作 hash
        String user = redisTemplate.opsForValue().get("user");
        System.out.println(user);
    }

如果要将对象数据放入到 redis 中的时候,记得将对象序列化,spring-data-redis自动采用的是jdk的序列化。
但是现在我们一般都会使用json来序列化
我们可以在进行一些相关配置

RedisConfig

@Configuration
public class RedisConfig {

    @Bean
    @SuppressWarnings("all")
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        // 我们为了自己开发方便,一般直接使用 <String, Object>
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<String, Object>();
        template.setConnectionFactory(factory);

        // Json序列化配置
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
        // String 的序列化
        StringRedisSerializer stringRedisSerializer = new StringRedisSerializer();

        // key采用String的序列化方式
        template.setKeySerializer(stringRedisSerializer);
        // hash的key也采用String的序列化方式
        template.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer);
        // value序列化方式采用jackson
        template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        // hash的value序列化方式采用jackson
        template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        template.afterPropertiesSet();

        return template;
    }
}

RedisUtil

当然,在开发时,我们不可能去使用redisTemplate封住的api,毕竟有些麻烦。
所以我们要自己进行再封装

@Component
public final class RedisUtil {

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    // =============================common============================
    /**
     * 指定缓存失效时间
     * @param key  键
     * @param time 时间(秒)
     */
    public boolean expire(String key, long time) {
        try {
            if (time > 0) {
                redisTemplate.expire(key, time, TimeUnit.SECONDS);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 根据key 获取过期时间
     * @param key 键 不能为null
     * @return 时间(秒) 返回0代表为永久有效
     */
    public long getExpire(String key) {
        return redisTemplate.getExpire(key, TimeUnit.SECONDS);
    }


    /**
     * 判断key是否存在
     * @param key 键
     * @return true 存在 false不存在
     */
    public boolean hasKey(String key) {
        try {
            return redisTemplate.hasKey(key);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }


    /**
     * 删除缓存
     * @param key 可以传一个值 或多个
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void del(String... key) {
        if (key != null && key.length > 0) {
            if (key.length == 1) {
                redisTemplate.delete(key[0]);
            } else {
                redisTemplate.delete(CollectionUtils.arrayToList(key));
            }
        }
    }


    // ============================String=============================

    /**
     * 普通缓存获取
     * @param key 键
     * @return 值
     */
    public Object get(String key) {
        return key == null ? null : redisTemplate.opsForValue().get(key);
    }

    /**
     * 普通缓存放入
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @return true成功 false失败
     */

    public boolean set(String key, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }


    /**
     * 普通缓存放入并设置时间
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @param time  时间(秒) time要大于0 如果time小于等于0 将设置无限期
     * @return true成功 false 失败
     */

    public boolean set(String key, Object value, long time) {
        try {
            if (time > 0) {
                redisTemplate.opsForValue().set(key, value, time, TimeUnit.SECONDS);
            } else {
                set(key, value);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }


    /**
     * 递增
     * @param key   键
     * @param delta 要增加几(大于0)
     */
    public long incr(String key, long delta) {
        if (delta < 0) {
            throw new RuntimeException("递增因子必须大于0");
        }
        return redisTemplate.opsForValue().increment(key, delta);
    }


    /**
     * 递减
     * @param key   键
     * @param delta 要减少几(小于0)
     */
    public long decr(String key, long delta) {
        if (delta < 0) {
            throw new RuntimeException("递减因子必须大于0");
        }
        return redisTemplate.opsForValue().increment(key, -delta);
    }


    // ================================Map=================================

    /**
     * HashGet
     * @param key  键 不能为null
     * @param item 项 不能为null
     */
    public Object hget(String key, String item) {
        return redisTemplate.opsForHash().get(key, item);
    }

    /**
     * 获取hashKey对应的所有键值
     * @param key 键
     * @return 对应的多个键值
     */
    public Map<Object, Object> hmget(String key) {
        return redisTemplate.opsForHash().entries(key);
    }

    /**
     * HashSet
     * @param key 键
     * @param map 对应多个键值
     */
    public boolean hmset(String key, Map<String, Object> map) {
        try {
            redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }


    /**
     * HashSet 并设置时间
     * @param key  键
     * @param map  对应多个键值
     * @param time 时间(秒)
     * @return true成功 false失败
     */
    public boolean hmset(String key, Map<String, Object> map, long time) {
        try {
            redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
            if (time > 0) {
                expire(key, time);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }


    /**
     * 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建
     *
     * @param key   键
     * @param item  项
     * @param value 值
     * @return true 成功 false失败
     */
    public boolean hset(String key, String item, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForHash().put(key, item, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建
     *
     * @param key   键
     * @param item  项
     * @param value 值
     * @param time  时间(秒) 注意:如果已存在的hash表有时间,这里将会替换原有的时间
     * @return true 成功 false失败
     */
    public boolean hset(String key, String item, Object value, long time) {
        try {
            redisTemplate.opsForHash().put(key, item, value);
            if (time > 0) {
                expire(key, time);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }


    /**
     * 删除hash表中的值
     *
     * @param key  键 不能为null
     * @param item 项 可以使多个 不能为null
     */
    public void hdel(String key, Object... item) {
        redisTemplate.opsForHash().delete(key, item);
    }


    /**
     * 判断hash表中是否有该项的值
     *
     * @param key  键 不能为null
     * @param item 项 不能为null
     * @return true 存在 false不存在
     */
    public boolean hHasKey(String key, String item) {
        return redisTemplate.opsForHash().hasKey(key, item);
    }


    /**
     * hash递增 如果不存在,就会创建一个 并把新增后的值返回
     *
     * @param key  键
     * @param item 项
     * @param by   要增加几(大于0)
     */
    public double hincr(String key, String item, double by) {
        return redisTemplate.opsForHash().increment(key, item, by);
    }


    /**
     * hash递减
     *
     * @param key  键
     * @param item 项
     * @param by   要减少记(小于0)
     */
    public double hdecr(String key, String item, double by) {
        return redisTemplate.opsForHash().increment(key, item, -by);
    }


    // ============================set=============================

    /**
     * 根据key获取Set中的所有值
     * @param key 键
     */
    public Set<Object> sGet(String key) {
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().members(key);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }


    /**
     * 根据value从一个set中查询,是否存在
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @return true 存在 false不存在
     */
    public boolean sHasKey(String key, Object value) {
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().isMember(key, value);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }


    /**
     * 将数据放入set缓存
     *
     * @param key    键
     * @param values 值 可以是多个
     * @return 成功个数
     */
    public long sSet(String key, Object... values) {
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }


    /**
     * 将set数据放入缓存
     *
     * @param key    键
     * @param time   时间(秒)
     * @param values 值 可以是多个
     * @return 成功个数
     */
    public long sSetAndTime(String key, long time, Object... values) {
        try {
            Long count = redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
            if (time > 0)
                expire(key, time);
            return count;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }


    /**
     * 获取set缓存的长度
     *
     * @param key 键
     */
    public long sGetSetSize(String key) {
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().size(key);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }


    /**
     * 移除值为value的
     *
     * @param key    键
     * @param values 值 可以是多个
     * @return 移除的个数
     */

    public long setRemove(String key, Object... values) {
        try {
            Long count = redisTemplate.opsForSet().remove(key, values);
            return count;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }

    // ===============================list=================================

    /**
     * 获取list缓存的内容
     *
     * @param key   键
     * @param start 开始
     * @param end   结束 0 到 -1代表所有值
     */
    public List<Object> lGet(String key, long start, long end) {
        try {
            return redisTemplate.opsForList().range(key, start, end);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }


    /**
     * 获取list缓存的长度
     *
     * @param key 键
     */
    public long lGetListSize(String key) {
        try {
            return redisTemplate.opsForList().size(key);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }


    /**
     * 通过索引 获取list中的值
     *
     * @param key   键
     * @param index 索引 index>=0时, 0 表头,1 第二个元素,依次类推;index<0时,-1,表尾,-2倒数第二个元素,依次类推
     */
    public Object lGetIndex(String key, long index) {
        try {
            return redisTemplate.opsForList().index(key, index);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }


    /**
     * 将list放入缓存
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     */
    public boolean lSet(String key, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }


    /**
     * 将list放入缓存
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @param time  时间(秒)
     */
    public boolean lSet(String key, Object value, long time) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
            if (time > 0)
                expire(key, time);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }

    }


    /**
     * 将list放入缓存
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @return
     */
    public boolean lSet(String key, List<Object> value) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }

    }


    /**
     * 将list放入缓存
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @param time  时间(秒)
     * @return
     */
    public boolean lSet(String key, List<Object> value, long time) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, value);
            if (time > 0)
                expire(key, time);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 根据索引修改list中的某条数据
     *
     * @param key   键
     * @param index 索引
     * @param value 值
     * @return
     */

    public boolean lUpdateIndex(String key, long index, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().set(key, index, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 移除N个值为value
     *
     * @param key   键
     * @param count 移除多少个
     * @param value 值
     * @return 移除的个数
     */

    public long lRemove(String key, long count, Object value) {
        try {
            Long remove = redisTemplate.opsForList().remove(key, count, value);
            return remove;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }

    }

}