Redis事务其实是一个乐观锁机制

数据库有事务，那Redis也有事务。有的人说Redis事务其实不算事务，应该叫具有命令打包功能。那么，元芳，你怎么看？

什么是事务

百科里面有这样一段话，事务应该具有4个属性：原子性、一致性、隔离性、持久性。这四个属性通常称为ACID特性。我们重点来关注下原子性和隔离性。

原子性（atomicity）。一个事务是一个不可分割的工作单位，事务中包括的操作要么都做，要么都不做。

隔离性（isolation）。一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。

学过数据库的都明白，数据库的事务运行有三种模式：自动提交事务，显式事务，隐性事务。

自动提交事务：每条单独的语句都是一个事务，每个语句都隐含一个commit。一般执行单条的SQL操作都是自动提交事务。

显式事务：以begin transaction 开始，以commit 或 rollback 结束。一般我们代码中业务逻辑时开启事务对应的就是这种模式。

隐性事务： 在前一个事务完成时，新事务隐式启动，但每个事务仍以commit或rollback显示结束。

那么Redis是不是也有多种运行模式呢？狭隘地说其实并没有。

Redis事务

Redis事务顾名思义，就是Redis中的事务。Redis 事务可以一次执行多个命令， 并且带有以下三个重要的保证：

批量操作在发送 EXEC 命令前被放入队列缓存。

收到 EXEC 命令后进入事务执行，事务中任意命令执行失败，其余的命令依然被执行。

在事务执行过程，其他客户端提交的命令请求不会插入到事务执行命令序列中。

一个事务从开始到执行会经历以下三个阶段：开始事务，命令入队，执行事务。

看，Redis的事务就是这么简单粗暴。也就是说事务开启，N条Redis操作先入队，然后全部入队完毕后执行exec命令批量执行。其中如果有哪个操作失败或者错误了，剩下的操作继续执行，并且失败之前执行的操作也不会自动回滚，这个其实已经不保证执行的原子性了。注意，这点是和DB事务的最大差别。这也是很多人把Redis事务不叫做事务而只叫做具有命令打包功能的原因。引用一个例子来说明。

总结特点：

1.不支持回滚：没有实现错误直接回滚的功能；

2.不保证原子性：redis同一个事务中如果有一条命令执行失败，其后的命令仍然会被执行，没有自动支持回滚；

3.隔离性：只保证了事务执行的隔离性。

为什么不支持回滚呢？其实官方还有个比较合理的说法，觉得还挺有意思：

只有当被调用的Redis命令有语法错误时，这条命令才会执行失败（在将这个命令放入事务队列期间，Redis能够发现此类问题），或者对某个键执行不符合其数据类型的操作：实际上，这就意味着只有程序错误才会导致Redis命令执行失败，这种错误很有可能在程序开发期间发现，一般很少在生产环境发现。

Redis已经在系统内部进行功能简化，这样可以确保更快的运行速度，因为Redis不需要事务回滚的能力。

watch命令其实是一个乐观锁机制

那既然称作是事务，肯定是要能支持回滚的吧，不然没有什么意义了。笔者认为回滚的话可以有两种方式。

其一，在操作命令被放入队列的时候也就是在exec之前就判断逻辑上的错误并不执行exec命令，则事务不会被执行；也可以配合DISCARD命令取消事务，放弃执行事务块内的所有命令。当然，这样的做法似乎对语法上的错误意义不大，因为操作入队的时候并没有直接被执行（版本不同存在争议），也就无法判断执行是否失败。（另一种说法是：如果将某个命令放入队列时发生错误，那么大多数客户端将会中止事务，并且丢弃这个事务。比如，由于INCR命令的语法错误，Redis根本就没有将这个命令放入事务执行队列。如果已经被放入了并执行exec，则不管是都存在错误，会将事务一直全部执行下去。）；

其二，可以使用watch命令来手动回滚。值得一说的是，watch命令保证了执行的原子性（支持整个队列不执行=自动回滚）和隔离性。但其还是偏向于隔离性的支持，对于语法错误导致的失败仍然还是无法支持自动回滚的，这也再次印证了官方的那个观点：只有程序错误才会导致Redis命令执行失败，这种错误很有可能在程序开发期间发现，一般很少在生产环境发现。

Redis Watch 命令用于监视一个(或多个) key ，如果在事务执行之前这个(或这些) key 被其他命令所改动，那么事务将被打断。

Redis使用WATCH命令实现事务的“检查再设置”（CAS）行为。

作为WATCH命令的参数的键会受到Redis的监控，Redis能够检测到它们的变化。在执行EXEC命令之前，如果Redis检测到至少有一个键被修改了，那么整个事务便会中止运行，然后EXEC命令会返回一个Null值，提醒用户事务运行失败。

我们引用一个例子来说明watch命令。

例子中用户A对key为balance的值进行了监控，之后用户B对balance进行了赋值操作，注意此时用户A监控的balance已经被其他用户修改了。而后用户A开启事务，对balance进行了一次减15的操作，执行exec。事务执行完毕我们查询balance结果，其值并没有改变。说明事务被中止或者说被回滚了。那么问题来了，事务中对debt的加15操作有执行成功吗？显然应该也是不执行的。

再次总结特点：

1.支持破坏隔离性时的回滚来同时保证原子性=Redis执行中的Redis自带的分布式乐观锁；

2.语法错误导致的原子性破坏还是不支持自动回滚（版本不同有争议）； 在redis中，对于一个存在问题的命令，如果在入队的时候就已经出错，整个事务内的命令将都不会被执行（其后续的命令依然可以入队），如果这个错误命令在入队的时候并没有报错，而是在执行的时候出错了，那么redis默认跳过这个命令执行后续命令。

好了，很惊讶的是，这其实就是一个活生生的乐观锁的例子，回想我们之前Redis结合版本号实现的单体乐观锁，乐观锁的原理都一样。Redis用乐观锁机制实现了Redis事务，但是乐观锁的弊端也是存在的，在高并发的情况下，失败的可能性很高；不管是什么，合适的才是最好的，这个就留给观者去评判了。

Redis脚本也是事务型

Redis还有个脚本，根据定义，Redis脚本也是事务型的。我们可以想到我们之前用脚本实现的分布式锁。因此，可以通过Redis事务实现的功能，同样也可以通过Redis脚本来实现，而且通常脚本更简单、更快速。

那么大家都把Redis事务应用在什么场景呢？

参考资料：

教程

Redis的事务功能详解

Redis的事务讲解

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