基于redis的乐观锁实践

redis真是一个分布式应用场景下的好东西，对于我们的应用设计，功劳大大的！

今天要研究的是基于redis的事务机制以及watch指令（CAS）实现乐观锁的过程。

所谓乐观锁，就是利用版本号比较机制，只是在读数据的时候，将读到的数据的版本号一起读出来，当对数据的操作结束后，准备写数据的时候，再进行一次数据版本号的比较，若版本号没有变化，即认为数据是一致的，没有更改，可以直接写入，若版本号有变化，则认为数据被更新，不能写入，防止脏写。

下面，看看如何基于redis实现乐观锁。

首先，看看redis的事务，涉及到的指令，主要有multi，exec，discard。而实现乐观锁的指令，在事务基础上，主要是watch指令，以及unwatch指令，unwatch通常可以不用！

案例1：redis的纯事务

下面是ssh窗口1里面的操作：

127.0.0.1:> set hello
OK
127.0.0.1:> get hello
""
127.0.0.1:> multi
OK
127.0.0.1:> incr hello
QUEUED
127.0.0.1:> incr hello                 #这一步执行完毕后，去另外一个窗口（ssh窗口2），对hello这个key做incr操作，将hello对应的值变成2。完成后，继续后面的exec指令
QUEUED
127.0.0.1:> exec
) (integer)                              #注意，这时hello的值是3了，前面执行get hello指令时，值是1哟，说明这个值在其他地方被修改过，这里的其他地方，就是指前面提到的，在另外一个连接窗口里面执行的。
) (integer)
127.0.0.1:>

这个情景下，multi和exec之间的指令，依然是可以执行的。

下面的操作，就是在ssh窗口2里面的操作：

127.0.0.1:>
127.0.0.1:> get hello
""
127.0.0.1:> incr hello
(integer)
127.0.0.1:>

案例2： 利用watch指令，基于CAS机制，简单的乐观锁

下面是ssh窗口1里面的操作：

127.0.0.1:> watch hello
OK
127.0.0.1:> get hello
""
127.0.0.1:> multi
OK
127.0.0.1:> incr hello
QUEUED
127.0.0.1:> incr hello                #这一步执行完毕后，去另外一个窗口（ssh窗口2），对hello这个key做incr操作，将其值变成5。完成后，继续后面的exec指令
QUEUED
127.0.0.1:> exec
(nil)                                     #注意，这是exec执行后返回的是nil，表示事务提交执行失败
127.0.0.1:>
127.0.0.1:> get hello                 #这个时候，查看hello对应的值，就是在另外一个窗口（ssh窗口2）执行incr后的值
""

下面是ssh窗口2里面的操作：

127.0.0.1:> incr hello
(integer)
127.0.0.1:> 

案例3：watch指令在一次事务执行完毕后，即结束其生命周期

下面是ssh窗口1里面的操作：

127.0.0.1:> multi                     #接着上面案例2后，不再输入watch hello这个指令，直接启动事务
OK
127.0.0.1:> incr hello
QUEUED
127.0.0.1:> incr hello                #这一步执行完毕后，就在另外一个窗口（ssh窗口2），执行incr hello，将hello的值变成6。
QUEUED
127.0.0.1:> exec                      #另外一个窗口（ssh窗口2）里面的操作结束后，继续来这个窗口执行该指令，依然完成了上面的两个incr hello的操作。
) (integer)
) (integer)
127.0.0.1:>

下面是ssh窗口2里面的操作：

127.0.0.1:> incr hello
(integer)
127.0.0.1:>

上述3个案例的操作，指令其实非常的少，两个窗口的指令全集，截图如下：

在另外一个窗口（ssh窗口2）中的操作：

通过这个简单的例子，基于redis的乐观锁，可以得出一个结论：

1. 乐观锁的实现，必须基于WATCH，然后利用redis的事务。

2. WATCH生命周期，只是和事务关联的，一个事务执行完毕，相应的watch的生命周期即结束。