WATCH/MULTI/EXEC 本质是乐观锁 CAS——比 MySQL 没有额外优势,高性能的代价是数据易失
《缓存架构与实践》第 7 篇:余额并发扣减,能用 redis 事务吗。
《并发扣款,如何保证数据的一致性?》一文的核心观点是:使用CAS乐观锁,在写回余额时加上旧余额的比对,可以在不影响吞吐量的前提下,保证余额的一致性。
文章非常多朋友留言问,能不能把余额放到redis里,利用redis的事务性来扣减余额。今天,就这个问题简单的说一下。
redis如何实现事务性?
本质也是乐观锁。
在redis客户端执行:
$money = GET key
$money = $money - $diff
SET key $money
在并发量大的时候,会遇到和《并发扣款,如何保证数据的一致性?》中描述的并发一致性问题。
redis的WATCH和EXEC可以提供类似事务的机制:
WATCH观察key是否被改动
如果提交时key被改动,EXEC将返回null,表示事务失败
上面保证一致性的余额扣减可能类似于这样执行:
WATCH key
$money = GET key
$money = $money - $diff
MULTI
SET key $money
EXEC
在WATCH之后,EXEC执行之前,如果key的值发生变化,则EXEC会失败。redis的WATCH为何能够保证事务性,本质上,它使用的就是乐观锁CAS机制。
大部分情况下,redis不同的客户端会访问不同的key,所以WATCH碰撞的概率会比较小,在秒杀的业务场景,即使使用WATCH,调用侧仍然需要重试。
如《同样是高并发,QQ/微博/12306的架构难度一样吗?》所述,key的访问会过滤uid属性,所以可以支持高并发。
在CAS机制这一点上,redis和mysql相比没有额外的优势。
redis的性能之所以高,还是redis内存访问与mysql数据落盘的差异导致的。内存访问的不足是,数据具备“易失性”,如果重启,可能导致数据的丢失。当然redis也可以固化数据,但如果每次都刷盘,redis反而性能会下降很多。
每个工具都有自己的适用场景,不宜将缓存当数据库用。
最后,redis用单线程来避免物理锁,但mysql多线程也有多线程并发的优势。
各有优劣。
结论
结论:可以使用redis的事务性扣减余额,但在CAS机制上比mysql没有优势,高性能是因为其内存存储的原因,带来的副作用是数据有丢失风险。
任何脱离业务的架构设计都是耍流氓。
检验一下
redis 能干什么、不能干什么,心里有数了。下一个问题:redis 和 memcache,到底选谁?——第 8 篇,源码告诉你答案。
知其然,知其所以然。思路比结论更重要。