Redisで実装される分散トランザクションの詳細説明

インターネット トランザクションの継続的な成長に伴い、分散トランザクションはビジネス システムの重要な部分になりました。分散トランザクション実装方法が継続的に強化されているため、広く使用されているメモリ内データベースとして Redis が分散トランザクション実装の最初の選択肢になりつつあります。この記事では主に、Redis が分散トランザクションを実装する方法を紹介します。

Redis のトランザクション モデル

Redis がサポートするトランザクション モデルはバッチ操作です。トランザクション内で、Redis は複数のコマンドを実行できます。複数のコマンドはすべて同じトランザクション内で成功または失敗し、トランザクションの整合性が保証されるため、Redis はトランザクション性を適切にサポートできます。

Redis トランザクションの基本原理は、複数のコマンドを 1 つのトランザクションにパッケージ化し、アトミックに実行することです。ただし、Redis トランザクションの実行プロセスは他のリレーショナル データベースとは異なることに注意してください。一般的なトランザクションは実行されます。以下のいくつかの手順:

1. トランザクションの開始
2. 複数のコマンドの実行
3. トランザクションの送信

ただし、Redis トランザクションの実行プロセスは次のとおりです。

1. トランザクションの開始

2. 複数のコマンドの実行
3. キャッシュ コマンドのキューイング
4. トランザクションの送信

Redis がトランザクションを実行すると、複数のコマンドがキューに入れられます。 、これらのコマンドは、トランザクションがコミットされるまでアトミックに実行されます。トランザクションの実行中にエラーが発生した場合、Redis はクライアントにエラー コードを返し、トランザクション内で未実行のコマンドは実行しません。

Redis トランザクションのインスタンス

次のコードは、Redis トランザクションの簡単な使用法を示しています。

require 'redis'

# 连接Redis数据库
redis = Redis.new(host: 'localhost', port: 6379)

# 初始化一个Redis事务对象
redis.multi do
  redis.set('key1', 'value1')
  redis.set('key2', 'value2')
end

上記のコードでは、Redis トランザクション オブジェクトを使用して 2 つのコマンドを実行します。このトランザクションの目的は、key1 の値を value1 に設定し、key2 の値を value2 に設定することです。 multi メソッドを使用して Redis トランザクションを開始し、set メソッドを使用してキー値を設定し、exec メソッドを使用して Redis トランザクションを送信します。最後に、Redis はこれらのコマンドを自動的にトランザクションにパッケージ化してアトミックに実行します。

Redis 分散トランザクションの実装

分散システムでは、トランザクション操作データが異なるノードに分散される可能性があるため、分散トランザクションの一貫性を確保するためのメカニズムが必要です。 Redis の分散トランザクションには次の実装方法があります:

1. Redis の WATCH コマンドを使用する

WATCH コマンドを使用することにより、Redis は 1 つ以上の主要な変数を監視できます。前回のコマンド実行中にこれらの変数が変更されている場合、トランザクションは実行を停止します。これにより、トランザクションの処理中に更新されるデータによって引き起こされるエラーを回避できます。以下は WATCH の使用例です:

require 'redis'

# 连接Redis数据库
redis = Redis.new(host: 'localhost', port: 6379)

# 监视key
redis.watch('key')

# 开始事务
redis.multi do
  redis.set('key1', 'value1')
end

# 提交事务
redis.exec

上記のコードでは、watch を使用してキーが変更されたかどうかを監視します。トランザクションの実行が開始されると、キーが変更されたことが判明した場合、を実行するとトランザクションの実行が終了しますので、実行後はexecメソッドで送信してください。

2. Redis トランザクション ロックを使用する

WATCH コマンドを使用する場合は、複数のクライアントによる同時アクセスの状況を考慮する必要があり、パフォーマンスの低下を引き起こします。したがって、Redis は、Redis の SETNX 命令または SET 命令を使用してトランザクション ロックを実装できる分散ロック ソリューションも提供します。 SETNX 命令は、設定されたキーが存在しない場合にのみ正常に設定されます。これにより、キーは 1 つのクライアントによってのみ取得されることが保証されます。キーの有効期限は、SET 命令を通じて設定して、キーの一意性とセキュリティを確保できます。ロック。コードは次のとおりです。

require 'redis'

# 连接Redis数据库
redis = Redis.new(host: 'localhost', port: 6379)

# 设置Redis锁
redis.set('lock_key', 'value', ex: 10, nx: true)

# 执行事务
redis.multi do
  redis.set('key1', 'value1')
end

# 释放Redis锁
redis.del('lock_key')

# 提交事务
redis.exec

上記のコードでは、set 命令を使用してロックを設定し、有効期限を 10 秒に設定し、同時に nx パラメータを設定して、ロックの繰り返し取得を回避します。ロック。

3. Redis の Lua スクリプトを使用する

上記 2 つの方法に加えて、Redis の Lua スクリプトを使用して分散トランザクション機能を実装することもできます。 Lua スクリプトはアトミック操作をサポートしており、同じ操作で複数のコマンドを実行できます。 Lua スクリプトをカスタマイズすることで、複数の Redis コマンドをアトミ​​ックな操作にパッケージ化し、分散トランザクションを実現できます。以下は Lua スクリプトの使用例です:

redis.call('WATCH', KEYS[1])

if redis.call('GET', KEYS[1]) == ARGV[1] then
    redis.call('MULTI')
    redis.call('SET', KEYS[1], ARGV[2])
    redis.call('SET', KEYS[2], ARGV[3])
    redis.call('EXEC')
end

redis.call('UNWATCH')

上記のコードでは、Lua スクリプトを使用して分散トランザクションを実装しています。トランザクションが開始される前に、WATCH 命令を使用してキーのステータスを監視します。実行後はUNWATCH命令でキーの監視を解除してください。 Lua スクリプトを通じて、複数の Redis コマンドをアトミ​​ックな操作にパッケージ化し、分散トランザクションを実現できます。

概要

Redis のトランザクション モデルはバッチ操作であり、トランザクションの整合性が保証されます。分散システムでは、トランザクション操作データが異なるノードに分散される可能性があるため、分散トランザクションの一貫性を保証するメカニズムが必要です。 Redis は、WATCH コマンド、トランザクション ロック、Lua スクリプトの 3 つの実装方法を提供します。どの方法を選択するかは、ビジネス ニーズに基づいて選択する必要があります。

以上がRedisで実装される分散トランザクションの詳細説明の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。