背影

为了确保连续多个操作的原子性，一个成熟的数据库通常都会有事务支持，Redis 也不 例外。Redis 的事务使用非常简单，不同于关系数据库，我们无须理解那么多复杂的事务模 型，就可以直接使用。不过也正是因为这种简单性，它的事务模型很不严格，这要求我们不 能像使用关系数据库的事务一样来使用 Redis。

Redis 事务的基本使用

Redis事务相关命令分别是multi/exec/discard。multi指示事务的开始，exec 指示事务的执行，discard 指示事务的丢弃。

127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> incr apple
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> incr apple
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec
1) (integer) 1
2) (integer) 2

上面的指令演示了一个完整的事务过程，所有的指令在 exec 之前不执行，而是缓存在 服务器的一个事务队列中，服务器一旦收到 exec 指令，才开执行整个事务队列，执行完毕 后一次性返回所有指令的运行结果。因为 Redis 的单线程特性，它不用担心自己在执行队列 的时候被其它指令打搅，可以保证他们能得到的「原子性」执行。

原子性

事务的原子性是指要么事务全部成功，要么全部失败，那么 Redis 事务执行是原子性的 么?

下面我们来看一个特别的例子。

127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set apple abcd
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> incr apple
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set banana kkkk
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec
1) OK
2) (error) ERR value is not an integer or out of range
3) OK
127.0.0.1:6379> get apple
"abcd"
127.0.0.1:6379> get banana
"kkkk"

上面的例子是事务执行到中间遇到失败了，因为我们不能对一个字符串进行数学运算， 事务在遇到指令执行失败后，后面的指令还继续执行，所以 banana 的值能继续得到设置。

到这里，你应该明白 Redis 的事务根本不能算「原子性」，而仅仅是满足了事务的「隔 离性」，隔离性中的串行化——当前执行的事务有着不被其它事务打断的权利。

discard丢弃

Redis 为事务提供了一个 discard 指令，用于丢弃事务缓存队列中的所有指令，在

exec执行之前。

127.0.0.1:6379> get apple
(nil)
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379(TX)> incr apple
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> incr apple
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> DISCARD
OK
127.0.0.1:6379> EXEC
(error) ERR EXEC without MULTI
127.0.0.1:6379> get apple
(nil)

我们可以看到 discard 之后，队列中的所有指令都没执行，就好像 multi 和 discard 中 间的所有指令从未发生过一样。

优化

上面的 Redis 事务在发送每个指令到事务缓存队列时都要经过一次网络读写，当一个事 务内部的指令较多时，需要的网络 IO 时间也会线性增长。所以通常 Redis 的客户端在执行 事务时都会结合 pipeline 一起使用，这样可以将多次 IO 操作压缩为单次 IO 操作。比如我 们在使用 Python 的 Redis 客户端时执行事务时是要强制使用 pipeline 的。

pipe = redis.pipeline(transaction=true)
pipe.multi()
pipe.incr("books")
pipe.incr("books")
values = pipe.execute()

Watch

考虑到一个业务场景，Redis 存储了我们的账户余额数据，它是一个整数。现在有两个并发的客户端要对账户余额进行修改操作，这个修改不是一个简单的 incrby 指令，而是要对余额乘以一个倍数。Redis 可没有提供 multiplyby 这样的指令。我们需要先取出余额然后在内存里乘以倍数，再将结果写回 Redis。

这就会出现并发问题，因为有多个客户端会并发进行操作。我们可以通过 Redis 的分布 式锁来避免冲突，这是一个很好的解决方案。分布式锁是一种悲观锁，那是不是可以使用乐 观锁的方式来解决冲突呢?

Redis 提供了这种 watch 的机制，它就是一种乐观锁。有了 watch 我们又多了一种可以用来解决并发修改的方法。

watch 会在事务开始之前盯住 1 个或多个关键变量，当事务执行时，也就是服务器收到 了 exec 指令要顺序执行缓存的事务队列时，Redis 会检查关键变量自 watch 之后，是否被 修改了 (包括当前事务所在的客户端)。如果关键变量被人动过了，exec 指令就会返回 null 回复告知客户端事务执行失败，这个时候客户端一般会选择重试。

127.0.0.1:6379> WATCH apple
OK
127.0.0.1:6379> INCR apple # 被修改了
(integer) 1
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379(TX)> INCR apple
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec # 事务执行失败
(nil)
127.0.0.1:6379> 

注意事项

Redis 禁止在 multi 和 exec 之间执行 watch 指令，而必须在 multi 之前做好盯住关键 变量，否则会出错。

注:该文来源于读钱文品老师著的《Redis 深度历险:核心原理和应用实践》