1、前言

為什么要構(gòu)建鎖呢？因?yàn)闃?gòu)建合適的鎖可以在高并發(fā)下能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性，即客戶端在執(zhí)行連貫的命令時(shí)上鎖的數(shù)據(jù)不會(huì)被別的客戶端的更改而發(fā)生錯(cuò)誤。同時(shí)還能夠保證命令執(zhí)行的成功率。

看到這里你不禁要問(wèn)redis中不是有事務(wù)操作么？事務(wù)操作不能夠?qū)崿F(xiàn)上面的功能么？

的確，redis中的事務(wù)可以watch可以監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，從而能夠保證連貫執(zhí)行的時(shí)數(shù)據(jù)的一致性，但是我們必須清楚的認(rèn)識(shí)到，在多個(gè)客戶端同時(shí)處理相同的數(shù)據(jù)的時(shí)候，很容易導(dǎo)致事務(wù)的執(zhí)行失敗，甚至?xí)?dǎo)致數(shù)據(jù)的出錯(cuò)。

在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶首先向數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器發(fā)送BEGIN，然后執(zhí)行各個(gè)相互一致的寫(xiě)操作和讀操作，最后用戶可以選擇發(fā)送COMMIT來(lái)確認(rèn)之前的修改，或者發(fā)送ROLLBACK進(jìn)行回滾。

在redis中，通過(guò)特殊的命令MULTI為開(kāi)始，之后用戶傳入一連貫的命令，最后EXEC為結(jié)束（在這一過(guò)程中可以使用watch進(jìn)行監(jiān)控一些key）。進(jìn)一步分析，redis事務(wù)中的命令會(huì)先推入隊(duì)列，等到EXEC命令出現(xiàn)的時(shí)候才會(huì)將一條條命令執(zhí)行。假若watch監(jiān)控的key發(fā)生改變，這個(gè)事務(wù)將會(huì)失敗。這也就說(shuō)明Redis事務(wù)中不存在鎖，其他客戶端可以修改正在執(zhí)行事務(wù)中的有關(guān)數(shù)據(jù)，這也就為什么在多個(gè)客戶端同時(shí)處理相同的數(shù)據(jù)時(shí)事務(wù)往往會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。

2、簡(jiǎn)單理解redis的單線程IO多路復(fù)用

Redis采用單線程IO多路復(fù)用模型來(lái)實(shí)現(xiàn)高內(nèi)存數(shù)據(jù)服務(wù)。何為單線程IO多路復(fù)用呢？從字面的意思可以知道redis采用的是單線程、使用的是多個(gè)IO。整個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)單的來(lái)講就是，哪個(gè)命令的數(shù)據(jù)流先到達(dá)就先執(zhí)行。

請(qǐng)看下面的形象理解圖：圖中是一座窄橋，只能允許一輛車(chē)通過(guò)，左邊是車(chē)輛進(jìn)入的通道，哪一輛車(chē)先到達(dá)就先進(jìn)入。即哪個(gè)IO流先到達(dá)就先處理哪個(gè)。

Linux下網(wǎng)絡(luò)IO使用socket套接字來(lái)通訊，普通IO模型只能監(jiān)聽(tīng)一個(gè)socket，而IO多路復(fù)用可同時(shí)監(jiān)控多個(gè)socket。IO多路復(fù)用避免阻塞在IO上，單線程保存多個(gè)socket的狀態(tài)后輪循處理。

3、并發(fā)測(cè)試

我們就模擬一個(gè)簡(jiǎn)單典型的并發(fā)測(cè)試，然后從這個(gè)測(cè)試中得出問(wèn)題，再進(jìn)一步研究。

并發(fā)測(cè)試思路：

1、在redis中設(shè)置一個(gè)字符串count，運(yùn)用程序?qū)⑵淙〕鰜?lái)加+1，再存儲(chǔ)回去，一直循環(huán)十萬(wàn)次

2、在兩個(gè)瀏覽器上同時(shí)執(zhí)行這個(gè)代碼

3、將count取出來(lái)，查看結(jié)果

測(cè)試步驟：

1、建立test.php文件

<?php
$redis=new Redis();
$redis->connect('192.168.95.11','6379');
for ($i=0; $i < 100000; $i++) 
{ 
 $count=$redis->get('count');
 $count=$count+1;
 $redis->set('count',$count); 
}
echo "this OK";
?>

2、分別在兩個(gè)瀏覽器中訪問(wèn)test.php文件

結(jié)果由上圖可知，總共執(zhí)行兩次，count原本應(yīng)該是二十萬(wàn)才對(duì)的，但實(shí)際上count等于十三萬(wàn)多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于二十萬(wàn)，這是為什么呢？

由前面的內(nèi)容可知，redis是采用單線程IO多路復(fù)用模型的。因此我們使用兩個(gè)瀏覽器即為兩個(gè)會(huì)話（A、B），取出、加1、存入這三個(gè)命令并不是原子操作，并且在執(zhí)行取出、存入這兩個(gè)redis命令時(shí)是哪個(gè)客戶端先到就先執(zhí)行。

例如：

1、此時(shí)count=120

2、A取出count=120，緊接著B(niǎo)的取出命令流到了，也將count=120取出

3、A取出后立即加1，并將count=121存回去

4、此時(shí)B也緊跟著，也將count=121存進(jìn)去了

注意：

1、設(shè)置循環(huán)次數(shù)盡量大一點(diǎn)，太小的話，當(dāng)在第一個(gè)瀏覽器執(zhí)行完畢，第二個(gè)瀏覽器還沒(méi)開(kāi)始進(jìn)行呢

2、必須要兩個(gè)瀏覽器同時(shí)執(zhí)行。假若在一個(gè)瀏覽器中同時(shí)執(zhí)行兩次test.php文件，不管是否同時(shí)執(zhí)行，最終結(jié)果就是count=200000。因?yàn)樵谕粋€(gè)瀏覽器中執(zhí)行，都是屬于同一個(gè)會(huì)話（所有命令都在同一個(gè)通道通過(guò)），所以redis會(huì)讓先執(zhí)行的十萬(wàn)次執(zhí)行完，再接著執(zhí)行其他的十萬(wàn)次。

4、事務(wù)解決與原子性操作解決

4.1、事務(wù)解決

更改后的test.php文件

<?php
header("content-type: text/html;charset=utf8;");
$start=time();
$redis=new Redis();
$redis->connect('192.168.95.11','6379');
for ($i=0; $i < 100000; $i++) 
{ 
 $redis->multi();
 $count=$redis->get('count');
 $count=$count+1;
 $redis->set('count',$count);
 $redis->exec();
}
$end=time();
echo "this OK<br/>";
echo "執(zhí)行時(shí)間為：".($end-$start);
?>

執(zhí)行結(jié)果失敗，表名使用事務(wù)不能夠解決此問(wèn)題。

分析原因：