余额并发扣减,能用 redis 事务吗?(7/14)

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

缓存实践第 7 课封面:缓存架构与实践07:余额并发扣减,能用 redis 事务吗?

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

检索练习 · redis 事务本质
redis 的 WATCH/EXEC 事务机制,本质是什么?

检索练习 · WATCH 失败条件
WATCH 之后、EXEC 执行之前 key 的值被改动,会发生什么?

检索练习 · 高性能来源
redis 性能高的主要原因是?

检索练习 · 结论
「余额放到 redis 里用事务扣减」的结论是?

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。

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