上篇文章：Reids命令原理与应用1 - Redis命令与原理-CSDN博客
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目录
[一. Redis网络层](#一. Redis网络层)
[二. Redis pipeline](#二. Redis pipeline)
[三. Redis 发布订阅](#三. Redis 发布订阅)
[3.1 发布订阅的使用](#3.1 发布订阅的使用)
[3.2 发布订阅的缺点和使用场景](#3.2 发布订阅的缺点和使用场景)
[四. Redis事务](#四. Redis事务)
[4.1 事务与指令](#4.1 事务与指令)
[4.2 lua实现事务](#4.2 lua实现事务)
[4.3 Redis事务的acid特性](#4.3 Redis事务的acid特性)
一. Redis网络层
我们知道，redis是网络内存数据库，模型是请求-响应模型。为了高效缓存/处理请求/应答/数据安全，redis的网络层是如何处理的呢？
redis为了数据安全，对数据的操作和处理只有一个线程。同时为了高效处理不同客户端的请求，有多个辅助线程进行网络io数据。
而且redis对于请求的处理是：
对于单个连接的多个请求，处理是串行的
对于多个连接的多个请求，处理是并行的
二. Redis pipeline
pipeline是用于提高客户端发送数据的效率的，减少不必要的网络io冗余和浪费。
原理：将多个请求一起发送给redis服务器，redis返回多个响应。减少客户端发送请求的次数
目的：节约网络IO的时间，避免时间浪费。提高整体IO效率
过程图如下：
这种方式在很多网络应用使用，典型的有HTTP2对于HTTP1的升级
三. Redis 发布订阅
3.1 发布订阅的使用
发布订阅模式可以支持多播，假如我们有三个redis客户端c1,c2,c3，都和服务端s1连接。现在有一个客户端c4，c4如何发送一个信息同时告知c1，c2，c3？
这个时候就需要发布订阅：
方式是：
1 s1 s2 s3 通过subscribe 订阅频道 channel。
2 web通过 publish channel message 将message广播所有订阅channel的客户端
3 广播结束后，s1，s2，s3就能接收消息
注意：每一个发布订阅的客户端都需要一个tcp连接管理
具体命令如下：
# 订阅频道
subscribe 频道
# 订阅模式频道
psubscribe 频道
# 取消订阅频道
unsubscribe 频道
# 取消订阅模式频道
punsubscribe 频道
# 发布具体频道或模式频道的内容
publish 频道 内容
# 客户端收到具体频道内容
message 具体频道 内容
# 客户端收到模式频道内容
pmessage 模式频道 具体频道 内容
3.2 发布订阅的缺点和使用场景
发布信息的一方只负责发送信息，对方有没有收到我不管。并且如果redis重启之后，我们发布的信息是不会进行持久化的。
即：不确保消息送达，不会持久化消息。
使用场景：
如果我们需要发送一个普通消息，其他用户有没有收到我不管。此时就能使用发布订阅模式
redis集群就使用了发布订阅
如果我们想要确保消息被送达并且能够持久化消息，
可以使用redis中的stream或者使用其他工具比如 kafka消息队列
四. Redis事务
4.1 事务与指令
我们知道，redis单个命令是具有原子性的，一条命令要么被执行，要么不会执行。
如果现在需要执行一个操作，这个操作包含命令 1 2 3 呢？如何保证这些命令的原子性？123要么被完成，要么不执行，不能出现中间状态。
此时就需要使用redis事务：redis单个命令是原子的，多个命令原子需要开启事务
MULTI：开启事务
EXEC：提交事务
DISCARE：关闭事务
WATCH：检查key是否变动，如果变动，回取消这个事务
事务执行过程中，单个命令是入队列操作，直到调用 EXEC 才会一起执行；
操作流程如下：
可以看到，multi本质是开启一个任务队列。
每次执行新命令后，先将命令放入队列
调用dicard后回清空这个命令队列，调用exec提交这个任务队列到客户端执行。
调用了watch，如果检查到key变动，这个事务不执行，返回nil
并且redis服务器执行multi exec提交的命令期间，不会被其他命令打断
注意：redis事务的执行是无法回滚的，如果执行事务期间由于服务器崩溃导致命令中断。一个事务中已经执行的命令不会回滚，未执行的命令之后也不会执行。
4.2 lua实现事务
直接使用multi非常麻烦，实际应用一般都使用lua脚本实现事务。redis服务端启动的时候会加载一个lua虚拟机，用于执行lua脚本。注意lua脚本执行是原子性的，这样就能实现事务
实际应哟我们不会/很少使用multi，使用lua更为方便和快捷。
lua脚本的使用有两种方式
# 测试使用
EVAL script numkeys key [key ...] arg [arg ...]
eval '【Lua脚本代码】' 【键的数量】 【键名1】 【附加参数1】 ...
# 线上使用
EVALSHA sha1 numkeys key [key ...] arg [arg ...]
evashal '【Lua脚本代码的哈希值】' 【键的数量】 【键名1】 【附加参数1】 ...测试使用：
用于将某一个key * 2
eval 'local key = KEYS[1]; local val = redis.call("get", key);if not val then val = 1 end; redis.call("set", key, val * 2); return val * 2;' 1 score1分行就是
eval 'local key = KEYS[1];
local val = redis.call("get", key);
if not val then val = 1 end; redis.call("set", key, val * 2);
return val * 2;'
1 score1
注意：和multi一样，lua脚本执行出错了，已经执行的命令不会回滚，未执行的命令不再执行
不过我们线上更多的使用方式是2
线上使用：
首先使用 script load 加载lua并且返回一个哈希值（此时末尾不需要带上我们的key参数）
script load 'local key = KEYS[1]; local val = redis.call("get", key);if not val then val = 1 end; redis.call("set", key, val * 2); return val * 2;'分行
script load 'local key = KEYS[1];
local val = redis.call("get", key);
if not val then val = 1 end;
redis.call("set", key, val * 2); return val * 2;' # 末尾是没有score1这个参数的
然后我们就能使用这个哈希值来替代我们的lua脚本。
evalsha 74ecc3d632197ba3a1119a65ec55200f42bbb709 1 score1
总结：
eval：
直接向redis中的lua虚拟机发送lua脚本，服务器编译执行命令完毕后向我返回响应。
script load + evalsha:
先向redis发送lua脚本，服务器编译好后不会执行命令。而是保存这个编译程序，然后向我们返回该命令对应的hash值，之后我们通过 evalsha + 哈希值向服务端发送命令。
由于此时该命令已经被编译好了，所以运行速度更快
4.3 Redis事务的acid特性
acid特性指的是：原子性，一致性，隔离性，持久性
原子性：一个事务要么完成，要么失败。redis事务虽然表面上能够保证原子性，但是redis不支持回滚。redis原子性是有问题的
一致性：需要保证数据一致和用户的逻辑一致，redis只能保证数据一致性，对于逻辑一致，一旦出现异常（由于原子性无法保证），逻辑有可能会不一致。redis一致性是有问题的
隔离性：一个事务的操作不会被其他事务打断，由于redis对数据的操作是单线程的。天然具有隔离性。
持久性：保证数据库下线后，数据能够保存在磁盘中，下次重启之后能够读取。redis支持aof持久化和rdb持久化，开启之后就能实现持久性。