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Redis事务详解：原理、使用与注意事项
什么是Redis事务
Redis事务是一组命令的集合，这些命令会被顺序化并串行执行，保证在执行期间不会被其他客户端的命令插入。Redis事务的主要目的是保证一系列命令的原子性执行。
与关系型数据库的事务(ACID)不同，Redis事务有以下特点：
- 没有隔离级别概念：事务中的命令在执行前不会被实际执行，也就不会有"事务内的查询看到事务里的更新"这种情况
- 不保证原子性：Redis事务中如果某条命令执行失败，后续命令仍然会执行
- 没有回滚机制：命令执行失败后不会自动回滚已执行的命令
Redis事务的基本使用
Redis事务通过以下三个命令实现：
- MULTI：标记事务开始
- EXEC：执行事务中的所有命令
- DISCARD：取消事务，放弃执行事务块内的所有命令
基本事务示例
> MULTI
OK
> SET user:1:name "Alice"
QUEUED
> SET user:1:age 30
QUEUED
> EXEC
1) OK
2) OK
事务执行过程
- 客户端发送MULTI命令，服务器返回OK
- 之后的所有命令都会被服务器放入队列而不是立即执行，服务器返回QUEUED
- 客户端发送EXEC命令，服务器按顺序执行队列中的所有命令
- 服务器返回一个数组，包含每个命令的执行结果
Redis事务的错误处理
Redis事务中的错误分为两种：
1. 入队错误
在命令入队时就能检测到的错误（如语法错误），这类错误会导致整个事务无法执行。
> MULTI
OK
> SET key value
QUEUED
> NONEXISTINGCOMMAND
(error) ERR unknown command 'NONEXISTINGCOMMAND'
> EXEC
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
2. 执行错误
在命令执行时出现的错误（如对字符串执行INCR操作），这类错误不会影响事务中其他命令的执行。
> MULTI
OK
> SET key1 "hello"
QUEUED
> INCR key1
QUEUED
> SET key2 "world"
QUEUED
> EXEC
1) OK
2) (error) ERR value is not an integer or out of range
3) OK
WATCH命令：乐观锁实现
Redis提供了WATCH命令来实现乐观锁，可以在MULTI/EXEC事务之前监视一个或多个键：
> WATCH key1 key2
OK
> MULTI
OK
> SET key1 "new value"
QUEUED
> EXEC
(nil) // 如果在WATCH后EXEC前有其他客户端修改了key1或key2，事务会执行失败
WATCH机制工作流程：
- 客户端使用WATCH监视某些键
- 执行MULTI开始事务
- 在EXEC执行时，如果发现被监视的键被修改过，则拒绝执行整个事务
- 如果未被修改，则正常执行事务
Redis事务的局限性
- 不支持回滚：Redis事务中某条命令失败后，不会回滚已执行的命令
- 无隔离级别：事务中的命令在执行前不会被实际执行
- 性能考虑：长时间运行的事务会阻塞其他客户端
- 命令有限制：某些命令（如INFO, SHUTDOWN等）不能在事务中使用
事务的最佳实践
- 尽量保持事务短小精悍，避免长时间运行的事务
- 合理使用WATCH实现乐观锁，处理并发修改
- 对于需要回滚的场景，需要自行实现补偿逻辑
- 在集群环境下，事务中的所有键必须位于同一个节点（使用相同的hash slot）
Lua脚本
对于复杂的事务需求，Redis推荐使用Lua脚本：
EVAL "local current = redis.call('GET', KEYS[1])
if current == ARGV[1] then
return redis.call('SET', KEYS[1], ARGV[2])
else
return 0
end" 1 mykey "old value" "new value"
Lua脚本的优势：
- 原子性执行
- 减少网络开销（多个命令一次发送）
- 灵活性高，可以实现复杂逻辑
总结
- Redis事务是将一组命令打包一起执行
- 不保证原子性，如果过程发生错误不会进行回滚
- 没有隔离级别的概念，事务中的命令不会提前执行，事务内不能提前看到事务外，事务外也同理