Redis的读写锁机制实现事务的安全保障（redis读写锁机制）

Redis的读写锁机制可以从角度保证数据操作的安全，如账户转账时要保证事务的原子操作，在一定程度上减少多事务同时操作对结果带来的不一致性。

读写锁机制针对Redis具有2大作用：

1. 数据访问保护：多事务同时操作Redis时，避免不同事务对同一条数据发起写操作，同时防止某一事务写操作时，其他事务发起读操作，来保证数据的一致性。

2. 节省Redis资源：防止某个事务获取锁后，获取了不可期望的长时间执行任务，而阻塞所有其他事务的读写操作，从而节省Redis的资源，保证系统的高效执行。

Redis的读写锁机制通过SETNX（SET if Not eXist)命令或SET命令+EX（EXpire）和PX（Milliseconds of expiration time ）来实现：

1. 利用SETNX，可以在插入时设定key-value，当key存在时不会覆盖（相当于利用Redis乐观锁实现），实现给key加锁功能；

2. 利用SET + EX or PX可以设置某个key的有效期，实现对key的自动解锁；

通过对key的“加锁”及“解锁”，可以解决某事务执行读取操作时，其他线程发起写操作对结果带来的不一致性。

例如，在Redis实现账户转账时，要求事务原子操作：

# 账户 A 减少 K 元
def reduce(conn, name, k):
    key = 'account:' + name
    while 1:
        conn.watch(key)
        amount = int(conn.get(key) or '0')
        new_amount = amount - k
        if new_amount 
            conn.unwatch()
            return 0

        if conn.set(key, new_amount):
            conn.execute()
            return 1
        else:
            conn.unwatch()            

# 账户 B 增加 K 元
def add(conn, name, k):
    key = 'account:' + name
    if conn.set(key, int(conn.get(key) or '0') + k):
        return 1
    else:
        return 0

# 转账操作
def transfer(conn, from_name, to_name, k):
    if reduce(conn, from_name, k):
        if add(conn, to_name, k):
            return 1
        else:
            add(conn, from_name, k)
    else:
        return 0

上述代码中，在循环中的compare-and-set（CAS）操作就使用了SETNX命令加读锁，使用get和set命令进行获取金额与设置金额操作；此方法极大的提高了Redis的数据操作性能，同时也有几乎100%的转账成功率。

综上，Redis的读写锁机制实现了事务的安全保障，很好的满足了Redis抢占式读写操作中，多个事务同时访问不同数据时，设定对应数据的“加锁”或“解锁”，来解决多事务并发操作不安全的问题。