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為什麽在 Redis 實現 Lua 腳本事務

MySQL 與 Postgres

在 1998-2003 年間,如果妳想運行壹個正規的數據庫驅動的網站/服務,但又沒有足夠的資金購買微軟或 Oracle 的數據庫,妳可以選擇 MySQL 或 Postgres 。很多人都選擇了 MySQL,因為它速度較快——主要是因為 MyISAM 存儲引擎沒有提供事務功能以此來換取性能,但速度確實很快。另壹些人轉向 Postgres,因為雖然在相同硬件上其性能明顯低於 MySQL,但 Postgres 不會丟失數據(說實話,MySQL 數據丟失的情況非常少見,但丟了可不是鬧著玩的)。

就這樣湊合著過了很久;MySQL 將其默認的存儲引擎從 MyISAM 過渡到了 InnoDB (其實很早就有了),這樣它的存儲引擎也得到了完整的事務支持和其他功能。與此同時,Postgres 也變快了,並添加了壹個持續擴展的功能列表來使自己與眾不同。現在對於 MySQL 與 Postgres 的選擇只看個人的體驗與偏好,除了有時業務需要或領導決定使用其他選擇。

數據完整性

從很多方面來看,Redis 很像當初采用 InnoDB 前的 MySQL。而 Redis 采用了壹種很合理的方式來保證數據完整性(復制,AOF 等),並且從 Redis2.6 開始引入的 Lua 腳本在功能與易用性方面為 Redis 的成長提供了很大助力。

相對來說,Lua 腳本與其他數據庫中的存儲過程很相似,但腳本的執行有些許不同。在本文中最重要的壹點就是壹旦將腳本寫入數據庫,它會壹直執行直到以下任壹種情況出現:

1. 完成所有工作,所有寫操作處理完成後腳本會自動退出。

2. 腳本運行時出錯並中途退出,所有以前執行的寫操作都已發生,但不會再有其他寫操作。

3. Redis 通過 SHUTDOWN NOSAVE 關閉時(不保存)。

4. 妳附加了調試器來“使”腳本完成 #1 與 #2 (或其他手段來保證不會丟失數據)。

對於使用數據庫開發軟件的人,我想妳也認同只有情景 #1 是最理想的。情景 #2,#3,#4 都會導致數據異常(#2 與 #4)和/或數據丟失(#3 和 #4)。如果妳很重視數據,妳應該盡可能地阻止數據異常與丟失。這不是哲學,而是工作(This is not philosophy, this is doing your job)。但很遺憾目前的 Redis 也幫不了妳多少。所以我決定改變這種情況。

實現 Lua 腳本事務

我嘗試解決上面列表中的 #2,#3,#4 問題,最終像下面這樣:

腳本完成所有的工作,處理完寫操作後正常退出

腳本執行過程中遇到錯誤退出,不更改任何數據(所有寫操作都回滾)

無論有沒有寫入數據,都不會有數據丟失。這應該是所有的數據庫都希望做到的,我打算把這個加到 Redis 中,因為我們都希望 Redis有 這個功能。

目前的 pull request 只是壹個概念性的證明。也就是說,為了避免數據丟失,妳要麽 a) 顯式使用事務的變體運行腳本,要麽 b) 強制所有 Lua 腳本調用帶配置選項的事務語義。

還有很多的辦法使現在這個 patch 變得更好,我希望能得到 Salvatore (Redisw 作者)和其他社區的幫助。

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