Redis源码分析（十七）---multi事务操作

redis作为一非关系型数据库，竟然同样拥有与RDBMS的事务操作，不免让我觉得比较惊讶。在redis就专门有文件就是执行事务的相关操作的。也可以让我们领略一下，在Redis的代码中是如何实现事务操作。首先亮出mulic.c下面的一些API。 /* =======================

redis作为一非关系型数据库，竟然同样拥有与RDBMS的事务操作，不免让我觉得比较惊讶。在redis就专门有文件就是执行事务的相关操作的。也可以让我们领略一下，在Redis的代码中是如何实现事务操作。首先亮出mulic.c下面的一些API。

/* ================================ MULTI/EXEC ============================== */
void initClientMultiState(redisClient *c) /* 初始化客户端操作 */
void freeClientMultiState(redisClient *c) /* 释放客户端所有与multi/exec相关的资源 */
void queueMultiCommand(redisClient *c) /* 客户端的multi命令队列添加一条新的命令 */
void discardTransaction(redisClient *c) /* 撤销事务操作 */
void flagTransaction(redisClient *c) /* 标记一个事物为DIRTY_EXEC状态，最后这个事物会执行失败，，此方法调用于插入命令的时候 */
void multiCommand(redisClient *c) /* 加入multi命令 */
void discardCommand(redisClient *c) /* 撤销命令 */
void execCommandPropagateMulti(redisClient *c) /* 发送multi命令给所有的从客户端和aof文件 */
void execCommand(redisClient *c) /* 客户单执行Command命令 */
void watchForKey(redisClient *c, robj *key) /* 为客户端添加key监听 */
void unwatchAllKeys(redisClient *c) /* 客户端移除所有的key */
void touchWatchedKey(redisDb *db, robj *key) /* touch key的意思，表示key正在被监听，下一条执行操作将会失败 */
void touchWatchedKeysOnFlush(int dbid) /* 根据key所在的的db，把此db下的watched-key统统touch一遍 */
void watchCommand(redisClient *c) /* watch key 的命令方法，通过client中的参数传值 */
void unwatchCommand(redisClient *c) /* 取消监听key的命令方法 */

方法不是很多，但是里面出现了一个出现频率很高的词"key"。这个key在这里的确是起到了关键的作用。在muli的代码中主要包含了一些，加入命令，执行命令，还有一些撤销指令的操作，比如下面的撤销事务的操作。

/* 撤销事务 */
void discardTransaction(redisClient *c) {
    freeClientMultiState(c);
    initClientMultiState(c);
    c->flags &= ~(REDIS_MULTI|REDIS_DIRTY_CAS|REDIS_DIRTY_EXEC);
    //客户端取消监听所有的key
    unwatchAllKeys(c);
}

里面有个unwatchAllKeys()的方法。下面是事务操作的关键原理了:

/* 在事务处理中，存在2种mapping映射，key-->client lists ,表示所有列表中的Client都在监听这个key
    ，当这个key的value发生改变了，可以标记这些Client为DIRTY状态，需要更新了，同时在Client内部也会维护
    一个key of list,表示一个客户端所监视的所有key，当Client发生free操作等，就要把key里面维护的Client列表
    做更新*/

/* touch key的意思，表示key正在被监听，下一条执行操作将会失败 */

也就是说，正在客户端正在监听的key，他的下一步命令将会执行失败，达到了同步的效果，

/* "Touch" a key, so that if this key is being WATCHed by some client the
 * next EXEC will fail. */
/* touch key的意思，表示key正在被监听，下一条执行操作将会失败 */
void touchWatchedKey(redisDb *db, robj *key) {
    list *clients;
    listIter li;
    listNode *ln;

    if (dictSize(db->watched_keys) == 0) return;
    clients = dictFetchValue(db->watched_keys, key);
    if (!clients) return;

    /* Mark all the clients watching this key as REDIS_DIRTY_CAS */
    /* Check if we are already watching for this key */
    listRewind(clients,&li);
    while((ln = listNext(&li))) {
        redisClient *c = listNodeValue(ln);

        //遍历该key拥有的Client，把flag标记为DIRTY_CAS状态
        c->flags |= REDIS_DIRTY_CAS;
    }
}

当客户端尝试用touch的方法去监听key的时候，Client的flag状态呗改为了DIRTY_CAS,不禁让我猜测,同步的方法是用CAS算法嘛，如果很多客户端都在用此算法，的确挺耗CPU的哦。总的来说，key维护了一个Client列表，一个Client同样拥有它所有watch的key列表，key的结构体很简单:

/* 定义了watchedKey结构体 */
typedef struct watchedKey {
    robj *key;
    redisDb *db;
} watchedKey;

key包含了它所属于的哪个数据库，所以刚刚撤销事务的操作，就要把客户端所监听的key都给移除掉了。