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原子性
原子性是數據庫的事務中的特性。在數據庫事務的情景下,原子性指的是:一個事務(transaction)中的所有操作,要么全部完成,要么全部不完成,不會結束在中間某個環節。
對於Redis而言,命令的原子性指的是:一個操作的不可以再分,操作要么執行,要么不執行。
Redis操作原子性的原因
Redis的操作之所以是原子性的,是因為Redis是單線程的。
由於對操作系統相關的知識不是很熟悉,從上面這句話並不能真正理解Redis操作是原子性的原因,進一步查閱進程與線程的概念及其區別。
進程與線程
進程
計算機中已執行程序的實體。比如,一個啟動了的php-fpm,就是一個進程。
線程
操作系統能夠進行運算調度的最小單元。它被包含在進程之中,是進程的實際運作單位。一條線程指的是進程中一個單一順序的控制流,一個進程中可以並發多個線程,每條線程並行執行不同的任務。比如,mysql運行時,mysql啟動后,該mysql服務就是一個進程,而mysql的連接、查詢的操作,就是線程。
進程與線程的區別
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資源(如打開文件):進程間的資源相互獨立,同一進程的各線程間共享資源。某進程的線程在其他進程不可見。
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通信:進程間通信:消息傳遞、同步、共享內存、遠程過程調用、管道。線程間通信:直接讀寫進程數據段(需要進程同步和互斥手段的輔助,以保證數據的一致性)。
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調度和切換:線程上下文切換比進程上下文切換要快得多。
線程,是操作系統最小的執行單元,在單線程程序中,任務一個一個地做,必須做完一個任務后,才會去做另一個任務。
Redis在並發中的表現
Redis的API是原子性的操作,那么多個命令在並發中也是原子性的嗎?
看看下面這段代碼:
$redis= newRedis();
$redis->connect('127.0.0.1',6379);
for($i= 0;$iget('val');
$num++;
$redis->set('val',$num);
usleep(10000);
}
用兩個終端執行上面的程序,發現val的結果是小於2000的值,那么可以知道,在程序中執行多個Redis命令並非是原子性的,這也和普通數據庫的表現是一樣的。
如果想在上面的程序中實現原子性,可以將get和set改成單命令操作,比如incr,或者使用Redis的事務,或者使用Redis+Lua的方式實現。
總結
綜上所述,對Redis來說,執行get、set以及eval等API,都是一個一個的任務,這些任務都會由Redis的線程去負責執行,任務要么執行成功,要么執行失敗,這就是Redis的命令是原子性的原因。
Redis本身提供的所有API都是原子操作,Redis中的事務其實是要保證批量操作的原子性。