Redis 事务 （事务模式 VS Lua 脚本）

1. Redis 事务简介及其应用场景

Redis 是一个高性能的键值存储系统，广泛应用于缓存、消息队列和分布式锁等场景。而 Redis 事务（Transaction）是其核心功能之一，用于批量执行一组命令，并保证这些命令按顺序执行。

事务的基本概念在传统数据库中已经非常成熟，但在 Redis 中，事务的实现方式略有不同。Redis 通过 MULTI 和 EXEC 命令来开启和提交事务，事务中的所有命令会被放入一个队列，直到 EXEC 执行时才会一次性执行。这种模式虽然简单高效，但并不完全符合传统数据库事务的 ACID 特性。

Redis 事务的应用场景非常广泛。例如，在电商系统中，当用户下单时需要同时更新库存和订单信息，这就可以通过 Redis 事务来实现。相比于单条命令逐个执行，事务可以减少网络延迟，提升操作效率。

与传统数据库事务相比，Redis 事务的主要区别在于它不支持回滚机制。如果某个命令执行失败，后续命令仍然会继续执行。这意味着开发者需要在应用层面对错误进行处理，而不是依赖 Redis 的事务机制。

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2. Redis事务的工作机制详解

Redis 事务的核心由四个命令组成：MULTI、EXEC、DISCARD 和 WATCH。每个命令都有其独特的功能，下面我们将逐一解析它们的作用。

• MULTI：用于开启一个事务。一旦发送了 MULTI 命令，后续的所有命令都会被放入队列，而不会立即执行。
• EXEC：用于提交事务。当 EXEC 命令被执行时，Redis 会依次执行队列中的所有命令。
• DISCARD：用于取消事务。如果事务被取消，队列中的所有命令将被清空。
• WATCH：用于监控一个或多个键的变化。如果在事务执行前被监控的键发生了变化，事务将被中断。

以一个简单的例子说明事务的工作机制：

> MULTI
OK
> SET key1 "value1"
QUEUED
> INCR key2
QUEUED
> EXEC
1) OK
2) (integer) 1

在这个例子中，SET 和 INCR 命令被放入队列，直到 EXEC 执行时才真正运行。

关于 Redis 事务的 ACID 特性，可以说它部分满足了原子性和一致性，但并不完全支持隔离性和持久性。例如，Redis 事务无法像 MySQL 那样通过锁机制实现完全隔离，也无法在断电后恢复未完成的事务。

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3. 使用事务处理并发问题

在分布式系统中，并发问题是一个常见的挑战。Redis 提供了 WATCH 命令，用于解决事务中的数据一致性问题。

WATCH 的作用是监控一个或多个键的状态。如果在事务执行之前，这些键被其他客户端修改，那么事务将被中断，从而避免了竞争条件。

举个例子，假设我们有一个库存系统，库存数量存储在 stock:123 键中。我们需要在扣减库存的同时检查库存是否充足：