Redis事务中WATCH命令的工作原理
- 监控数据：
WATCH 命令用于在执行事务之前监控一个或多个键。例如，执行 WATCH key1 key2，Redis 会对 key1 和 key2 进行监控。
- 数据变动检测：在事务执行
EXEC 命令之前，如果被监控的键中的任何一个被修改（包括删除、更新等操作），那么之后执行的 EXEC 命令将会失败，事务不会被执行。Redis 通过记录被监控键的版本号或者修改时间戳等机制来实现变动检测。当键被修改时，相关的版本信息会更新，EXEC 执行前会检查这些版本信息是否与监控开始时一致。
- 乐观锁机制实现：
WATCH 命令实现了乐观锁机制。它假设在事务执行期间，被监控的键不会被其他客户端修改。如果假设成立，事务可以顺利执行；如果假设不成立，事务将被取消，客户端需要重新执行事务。
确保数据一致性的方式
- 防止并发修改冲突：在多客户端并发操作的场景下，
WATCH 命令能够避免多个客户端同时修改同一数据导致的数据不一致问题。例如，多个客户端都要对一个库存数量进行扣减操作，如果没有 WATCH 机制，可能会出现超卖的情况。通过 WATCH 监控库存键，只有在库存键未被其他客户端修改的情况下，扣减库存的事务才能执行成功，从而确保了数据的一致性。
- 原子性保证：结合
MULTI、EXEC 命令，事务中的一系列操作要么全部成功执行，要么全部不执行。WATCH 命令为事务执行前提供了数据一致性的预检查，只有在满足监控条件时事务才会执行，进一步增强了事务执行过程中的数据一致性。
构建监控与告警系统利用WATCH机制监测数据变化并触发告警
- 监控关键数据：
- 在监控与告警系统中，首先确定需要监控的关键 Redis 键。例如，对于一个电商系统，库存键、订单金额键等可能是关键键。使用
WATCH 命令监控这些键，如 WATCH inventory_order1 amount_order1。
- 事务操作与检查：
- 可以在一个事务中，对被监控的键进行读取操作（例如获取库存数量、订单金额等），但不进行实际的修改操作。然后执行
EXEC 命令，若 EXEC 执行成功，说明在读取数据到执行 EXEC 期间，被监控的键未被修改。若 EXEC 失败，说明数据发生了变化。
- 示例代码（以Python Redis 模块为例）：
import redis
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db = 0)
# 监控键
r.watch('inventory')
try:
# 开启事务
pipe = r.pipeline()
# 读取库存
inventory_count = pipe.get('inventory')
# 执行事务
pipe.execute()
print(f"库存未变化，当前库存: {inventory_count}")
except redis.WatchError:
print("库存发生变化，触发告警")
# 在这里添加告警逻辑，例如发送邮件、短信通知等
- 设置告警逻辑：
- 当
EXEC 命令失败（捕获到 WatchError）时，说明数据发生了变化，可以在这个时候触发告警。告警方式可以是发送邮件、短信通知运维人员，或者将告警信息记录到日志文件中等。例如，使用第三方短信接口库在捕获到 WatchError 时发送短信通知相关人员数据发生了变动。
- 循环监控：
- 为了持续监测数据变化，需要在程序中使用循环不断地进行
WATCH、读取数据、执行事务操作，以确保能够实时捕获到数据的变化并触发告警。例如在Python中使用 while True 循环实现持续监控。
