Redis(四)-日志

本节主要分析下Redis日志持久化机制，包括RDB、AOF以及360开源的Pika

AOF是 写后日志 ，即先写内存再记录日志；日志中记录用户的 *** 作命令(类似mysql的binlog)

由于Redis是单线程，如果主线程处理写AOF务必会影响用户请求，因此Redis提供了三种写策略

小结 ：

Always 可靠性高，数据基本不丢失，但是每个命令都要写磁盘，性能影响较大；

Everysec 性能适中，宕机时最多丢失1秒数据，Redis的默认策略

No 性能好，但是宕机时丢失数据较多

思考此时AOF日志机制存在什么问题？

写AOF日志的目的是为了给数据做持久化，以便宕机或重启时还原内存数据，要实现这个目标需要考虑几个问题：

触发写AOF有两种方式：

再来思考下：重写机制之后AOF日志用于重启或宕机恢复redis还存在什么问题？

要想解决这两个问题就需要引入下面的RDB，gogogo...

RDB即内存快照，就是指内存中的数据在某一个时刻的状态记录(类似thread dump)，把这一时刻的状态以文件的形式写到磁盘文件上，用于数据恢复；

触发RDB快照跟AOF一样，同样有两种方式：

看完AOF和RDB的方案，再继续思考下要想实现即高效又完全不丢失数据的目标，还存在哪些问题：

Pika 主要解决的是用户使用 Redis 的内存大小超过 50G、80G 等等这样的情况，会遇到启动恢复时间长，一主多从代价大，硬件成本贵，缓冲区容易写满等问题。Pika 就是针对这些场景的一个解决方案。

本节分析了AOF、RDB、Pika三种缓冲方案的实现，以及各自解决了什么问题，又带来了什么问题；具体使用时还要具体分析权衡利弊，下面几点建议

redis和mysql的区别非常大。

具体如下：

mysql中一个中小型的网络数据库，比oracle和sqlserver小， 但是并发能力远超过acess这样的桌面数据库。

redis是一个支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库。

可以认为redis比mysql简化很多。

mysql支持集群。

现在大量的软件使用redis作为mysql在本地的数据库缓存，然后再适当的时候和mysql同步.

1、前言

面试官：我看你简历上写了熟悉redis，看来工作中用的很多吧？

我：是的，我们项目中经常用到redis（来，随便问，看我分分钟秒杀你）

面试官：那你给我说说redis的事务和mysql的事务有什么区别吧

我：额。。。事务还有区别？？？？

面试官：比如说redis的事务是不支持原子性和持久性的，包括他们的实现原理等方面也是有很大区别的。

我：学到了。。。。。。

2、正文

事务的四大特性

ACID，指数据库事务正确执行的四个基本要素的缩写。包含：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）。

说的是一个事物内所有 *** 作就是最小的一个 *** 作单元，要么全部成功，要么全部失败。这是最基本的特性，保证了因为一些其他因素导致数据库异常，或者宕机。

一个事务可以封装状态改变（除非它是一个只读的）。事务必须始终保持系统处于一致的状态，不管在任何给定的时间并发事务有多少。

一致性有下面特点：

在现实中，事务系统遭遇并发请求时，这种串行化是有成本的， Amdahl法则描述如下：它是描述序列串行执行和并发之间的关系。

“一个程序在并行计算情况下使用多个处理器所能提升的速度是由这个程序中串行执行部分的时间决定的。”

大多数数据库管理系统选择（默认情况下）是放宽一致性，以达到更好的并发性。

事物的隔离性，基于原子性和一致性，因为事物是原子化，量子化的，所以，事物可以有多个原子包的形式并发执行，但是，每个事物互不干扰。

但是，由于多个事物可能 *** 作同一个资源，不同的事物为了保证隔离性，会有很多锁方案，当然这是数据库的实现，他们怎么实现的，我们不必深究。

持久性，当一个事物提交之后，数据库状态永远的发生了改变，即这个事物只要提交了，哪怕提交后宕机，他也确确实实的提交了，不会出现因为刚刚宕机了而让提交不生效，是要事物提交，他就像洗不掉的纹身，永远的固化了，除非你毁了硬盘。

事务命令

mysql：

Begin：显式的开启一个事务

Commit：提交事务，将对数据库进行的所有的修改变成永久性

Rollback：结束用户的事务，并撤销现在正在进行的未提交的修改

redis：

Multi：标记事务的开始

Exec：执行事务的commands队列

Discard：结束事务，并清除commands队列

默认状态

mysql：

mysql会默认开启一个事务，且缺省设置是自动提交，即每成功执行sql，一个事务就会马上commit，所以不能rollback，

redis：

redis默认不会开启事务，即command会立即执行，而不会排队，并不支持rollback

使用方式

mysql（包含两种方式）：

用Begin、Rollback、commit显式开启并控制一个 新的 Transaction

执行命令 set autocommit=0，用来禁止当前会话自动commit，控制 默认开启的事务

redis：

用multi、exec、discard，显式开启并控制一个Transaction。

（注意：这里没有强调 “新的” ，因为默认是不会开启事务的）。

实现原理

mysql：

mysql实现事务，是基于undo/redo日志

undo记录修改前状态，rollback基于undo日志实现

redo记录修改后的状态，commit基于redo日志实现

既然是基于redo日志实现记录修改后的状态，那么大家应该也知道，redo日志是innodb专有的，所以innodb会支持事务

在mysql中无论是否开启事务，sql都会被立即执行并返回执行结果，只是事务开启后执行后的状态只是记录在redo日志，执行commit之后，数据才会被写入磁盘

（以上内容后面我会详细在mysql篇给大家讲到，大家可以先简单了解下）

所以，上述代码，insertSelective 将会被立即赋值（无论是否开启事务，只是结果或未被写入磁盘）：

redis:

redis实现事务，是基于commands队列

如果没有开启事务，command将会被立即执行并返回执行结果，并且直接写入磁盘

如果事务开启，command不会被立即执行，而是排入队列，并返回排队状态（具体依赖于客户端（例如：spring-data-redis）自身实现）。

调用exec才会执行commands队列

以上代码如果没有开启事务， *** 作被立即执行，a将会被立即赋值（true/false）

如果开启事务， *** 作不会被立即执行，将会返回null值，而a的类型是boolean，所以将会抛出异常：

Redis事务不支持Rollback（重点）

事实上Redis命令在事务执行时可能会失败，但仍会继续执行剩余命令而不是Rollback（事务回滚）。如果你使用过关系数据库，这种情况可能会让你感到很奇怪。然而针对这种情况具备很好的解释：

redis 事务中的错误

事务期间，可能会遇到两种命令错误：

客户端会在EXEC调用之前检测第一种错误。 通过检查排队命令的状态回复（***注意：这里是指排队的状态回复，而不是执行结果***），如果命令使用QUEUED进行响应，则它已正确排队，否则Redis将返回错误。如果排队命令时发生错误，大多数客户端将中止该事务并清除命令队列。然而：

这是由于INCR命令的语法错误，将在调用EXEC之前被检测出来，并终止事务（version2.6.5+）。

EXEC命令执行之后发生的错误并不会被特殊对待：即使事务中的某些命令执行失败，其他命令仍会被正常执行。

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