Redis基本事务操作详解

📌 一、事务基本概念与命令

Redis 事务通过以下命令实现多个操作的顺序化原子执行（命令队列整体执行，但无传统数据库的回滚机制）：

  1. MULTI
    • 开启事务，后续命令进入队列而非立即执行，返回 QUEUED 表示入队成功。
  2. EXEC
    • 提交事务，按顺序执行队列中所有命令，返回每个命令的结果数组。
  3. DISCARD
    • 取消事务，清空队列中的命令。
  4. WATCH key...
    • 监视键值，若被监视的键在事务提交前被修改，事务自动失败（乐观锁实现）。
  5. UNWATCH
    • 取消所有键的监视。

⚙️ 二、事务执行流程

  1. 开启事务
    127.0.0.1:6379> MULTI   # 开启事务
OK
  2. 命令入队
    127.0.0.1:6379> SET user:A 500  # 命令加入队列
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCR user:B 100
QUEUED
  3. 提交或取消
    • 提交（EXEC）：
      127.0.0.1:6379> EXEC
1) OK    # SET 成功
2) (integer) 100  # INCR 成功
    • 取消（DISCARD）：
      127.0.0.1:6379> DISCARD  # 清空队列
OK

⚠️ 三、事务错误处理

Redis 事务错误分为两类，处理方式不同：

  1. 入队错误（语法错误）
    • 命令入队时检测到语法错误（如命令不存在），整个事务被拒绝执行。
    127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> SET key1 "value"
QUEUED
127.0.0.1:6379> NONEXISTING_CMD  # 错误命令
(error) ERR unknown command
127.0.0.1:6379> EXEC
(error) EXECABORT  # 事务取消
  2. 执行错误（运行时错误）
    • 命令执行时出错（如对字符串执行 INCR），错误命令失败，其他命令继续执行（无回滚）。
    127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> SET key1 "hello"
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCR key1  # 类型错误
QUEUED
127.0.0.1:6379> SET key2 "world"
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
1) OK  # 成功
2) (error) ERR value is not an integer  # 失败
3) OK  # 成功

🔒 四、WATCH 乐观锁机制

作用：解决并发冲突，确保事务执行期间被监视的键未被修改。
流程：

  1. 使用 WATCH 监视键（如余额）。
  2. 开启事务并提交命令。
  3. 若监视键被其他客户端修改，EXEC 返回 nil 表示事务失败。

Java 示例（Jedis）：

jedis.watch("balance");  // 监视余额
int balance = Integer.parseInt(jedis.get("balance"));
if (balance >= 100) {
    Transaction tx = jedis.multi();
    tx.decrBy("balance", 100);  // 扣款
    tx.incrBy("debt", 100);     // 增加债务
    tx.exec();  // 提交事务（若 balance 被修改则失败）
} else {
    System.out.println("余额不足");
}

失败处理：事务失败需客户端重试（如循环重试或补偿机制）。

🔄 五、Redis 事务 vs. 传统数据库事务

特性Redis 事务传统数据库事务
原子性队列整体原子执行，但单命令失败无回滚完全原子性（回滚支持）
隔离性无隔离级别，WATCH 实现乐观锁支持多级别隔离（如读已提交）
持久性依赖持久化配置（RDB/AOF）事务提交即持久化
执行时机命令在 EXEC 时一次性执行命令实时执行

🧩 六、适用场景与限制

  1. 适用场景
    • 批量操作：如转账（A 减余额，B 加余额）。
    • 并发控制：结合 WATCH 实现库存扣减、抢购。
  2. 限制与规避
    • 无回滚机制：需自行实现补偿逻辑（如日志记录 + 重试）。
    • 阻塞命令禁用：事务中不可用 BLPOP 等阻塞命令。
    • 集群限制：事务中所有键必须位于同一节点（相同 hash slot）。
  3. 替代方案
    • Lua 脚本：原子执行复杂逻辑（如库存扣减 + 日志记录）：
      local stock = redis.call('GET', KEYS[1])
if tonumber(stock) >= tonumber(ARGV[1]) then
    redis.call('DECRBY', KEYS[1], ARGV[1])
    return 1  -- 成功
else
    return 0  -- 库存不足
end

💎 总结

Redis 事务的核心价值在于 命令队列的顺序原子执行 与 WATCH 乐观锁的并发控制：

  • 基础操作：掌握 MULTI/EXEC/DISCARD 的事务生命周期管理。
  • 错误处理：区分入队错误（事务取消）与执行错误（部分成功）。
  • 生产实践：
    • 高并发场景优先使用 WATCH + 重试机制。
    • 复杂事务用 Lua 脚本替代（原子性更强）。
    • 避免大事务阻塞服务器，保持命令简洁。

通过合理设计重试逻辑与补偿机制，可在保证性能的同时实现业务一致性。

最后更新: