Redis——Redis事务、watch锁、Redis实现分布式锁、数据的删除策略、淘汰策略

小鱼儿 2023-02-28 04:08 13阅读 0赞

## 目录 ##

*  Redis事务
    
     *  事务的操作
     *  事务的工作流程
     *  Watch锁
     *  分布式锁
 *  Redis中数据的删除策略
    
     *  一、过期数据
        
         *  定时过期
         *  惰性过期
         *  定期过期
     *  二、内存淘汰策略

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# 一、Redis事务 #

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*  redis事务就是一个命令执行的队列，将一系列预定义命令**包装成一个整体**（一个队列）。当执行时，**一次性按照添加顺序依次执行**，中间不会被打断或者干扰

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70]

*  `Redis 事务本质`：**一组命令的集合,** 一个事务中的`所有命令`都会被`序列化`，在事务执行过程的中，会按照`顺序`执行！
 *  `Redis事务没有没有隔离级别的概念！`
    
     *  所有的命令在事务中，并没有直接被执行！只有发起`执行命令exec`的时候才会执行;
 *  `Redis单条命令式保存原子性的，但是事务不保证原子性！`

`redis的事务：`

*  开启事务（`multi`）
 *  命令入队（…）
 *  执行事务（`exec`）

### 1、 事务的操作 ###

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![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

*  没有添加事务的时候  
    ![在这里插入图片描述][20200720075928783.png]  
    ![在这里插入图片描述][20200720075940209.png]  
    **同一个服务器开了`两个客户端`, 同时操作`name`, 此时就`无法保证name`的一致性;**
 *  `添加事务`  
    ![在这里插入图片描述][20200720080256959.png]  
    ![在这里插入图片描述][20200720080314555.png]  
    ![在这里插入图片描述][20200720080348597.png]  
    ![在这里插入图片描述][20200720080359217.png]  
    使用`MULTI`和`EXEC`命令就可以保证事务的一致性;

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]

### 2、事务的工作流程 ###

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![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]

### 3、`Watch锁` ###

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*  **线程1用来监听一个key, 当事务还没执行完, 别的线程2去操作这个key, 此时watch就会通知线程1; 本次事务就失败了**  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]  
    **watch锁操作**  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]  
    当`一个事务执行完`后, `watch监视锁`就会`释放`掉; 为了演示`当修改money的时候事务会执行失败`, 此时还用两个窗口来模拟多线程;

当这个事务还没结束的时候, 修改money;  
![在这里插入图片描述][20200720091510707.png]  
![在这里插入图片描述][20200720091549685.png]  
![在这里插入图片描述][20200720091608997.png]  
此时事务就执行失败, 因为 `watch一直在监听着money`, 如果有`别的线程修改该属性`,`watch`就会通知`事务`, Money被修改, 本次事务就执行`失败`了!

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]

### 4、`分布式锁` setnx ###

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![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 14]  
类似一种`同步锁`操作, `setnx`当`key不存在`的时候才可以操作;

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 15]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 16]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 17]

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# 二、Redis中数据的删除策略 #

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### 1、过期数据 ###

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![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 18]  
**`如果不删除, 将消耗内存, 删除策略如下:`**

*  **定时删除**
 *  **惰性删除**
 *  **定期删除**

Redis中的数据，在expire中以哈希的方式保存在其中。其value是数据在内存中的地址，filed是对应的生命周期  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 19]

#### 1、定时删除 ####

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> 拿处理器的性能换取空间 : `时间换空间`  
> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 20]

#### 2、惰性删除 ####

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> 存储空间换取处理器性能 : 时间换空间  
> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 21]

#### 3、定期删除 ####

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> 周期性抽查存储空间 (随机抽查, 重点抽查)  
> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 22]  
> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 23]

#### 三种删除策略的对比 ####

![在这里插入图片描述][20200720102632308.png]

### 2、内存淘汰策略 ###

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> [Redis详解（十一）------ 过期删除策略和内存淘汰策略][Redis_------]

>  *  在Redis中, 当每执行一个`写命令`的时候, 都会调用`freeMemoryIfNeeded()`的函数, 检测内存是否充足; 如果内存不足, 会临时删除一些数据, 清除数据的策略就是逐出算法
>  *  对数据尝试清除后, 内存仍然不够存入当前的写命令, 此时就会报`OOM`错误 (内存溢出)

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 24]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 25]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 26]

*  LRU：最长时间没被使用的数据
 *  LFU：一段时间内使用次数最少的数据

![在这里插入图片描述][20200720103057150.png]

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[20200720075928783.png]: /images/20230209/3c01581c78384507a66e72fe3f36252b.png
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[20200720102632308.png]: /images/20230209/3b1722bd1ddb4566b396dcd584a2d54e.png
[Redis_------]: https://www.cnblogs.com/ysocean/p/12422635.html
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3OTg5OTgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 24]: /images/20230209/eff12b99f6ac495d982c7bd03b04ad62.png
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[20200720103057150.png]: /images/20230209/648e2aefacea4f02a7b409c68043fbd3.png