Redis 事务机制详解：从原理到实战
Redis 事务机制详解：从原理到实战
Redis 虽然常被用作缓存，但它也具备一定的“事务”能力。然而，Redis 的事务与传统关系型数据库（如 MySQL）的事务有着本质区别。它不支持回滚（rollback），也不提供严格的 ACID 特性。那么，Redis 事务到底是什么？它能做什么？不能做什么？本文将带你全面解析 Redis 事务的机制、用法与注意事项。
一、什么是 Redis 事务？
Redis 事务允许将多个命令打包，然后一次性、按顺序地执行，中间不会被其他客户端的命令插入。它通过一组命令实现：
MULTI：开启一个事务。EXEC：执行事务中的所有命令。DISCARD：取消事务，清空队列。WATCH：监视一个或多个键，用于实现乐观锁。UNWATCH：取消监视。
核心特点：
- 事务中的命令会按顺序串行执行（Redis 单线程保证）。
- 不保证原子性（无回滚机制）。
- 不支持隔离性（无锁机制，靠
WATCH实现乐观并发控制）。
二、基本语法与使用示例
1. 基本事务流程
> MULTI
OK
> SET name "Alice"
QUEUED
> INCR age
QUEUED
> GET name
QUEUED
> EXEC
1) OK
2) (integer) 25
3) "Alice"
说明：
MULTI后，所有命令不会立即执行，而是被放入事务队列，返回QUEUED。EXEC触发事务执行，Redis 按顺序执行队列中的命令，并返回结果数组。
2. 取消事务
> MULTI
OK
> SET city "Beijing"
QUEUED
> DISCARD
OK
> GET city
(nil) # 命令未执行
DISCARD 会清空事务队列，不执行任何命令。
三、WATCH：实现乐观锁
WATCH 是 Redis 事务中实现并发控制的关键命令。它用于监视一个或多个键，如果在 EXEC 执行前这些键被其他客户端修改，则整个事务将被中断（不执行任何命令）。
使用场景：账户转账
# 客户端 A 监视 balance 键
> WATCH balance
OK
> MULTI
OK
> DECRBY balance 100
QUEUED
> INCRBY target_balance 100
QUEUED
> EXEC
如果在 WATCH 和 EXEC 之间，另一个客户端修改了 balance，则 EXEC 返回 nil，表示事务失败。
取消监视
> UNWATCH # 取消当前连接所有键的监视
推荐模式：结合
WATCH+MULTI+EXEC实现“检查-修改”操作的原子性。
四、Redis 事务的“非典型”特性
与传统数据库事务相比，Redis 事务有以下关键差异：
| 特性 | 传统数据库（如 MySQL） | Redis |
|---|---|---|
| 原子性 | 支持（成功全执行，失败可回滚） | 不支持回滚 |
| 一致性 | 支持 | 依赖应用层保证 |
| 隔离性 | 支持（锁机制） | 仅通过 WATCH 实现乐观锁 |
| 持久性 | 支持 | 依赖持久化配置 |
重点：Redis 事务为何不支持回滚？
Redis 官方解释是：
“我们更倾向于简单和快速的设计，而不是复杂的错误处理机制。”
- 如果事务中某个命令执行失败（如对字符串执行
INCR），其他命令仍会继续执行。 - Redis 不会回滚已执行的命令。
> MULTI
OK
> SET name "Bob"
QUEUED
> INCR name # 错误：name 是字符串，不能 INCR
QUEUED
> SET age 30
QUEUED
> EXEC
1) OK
2) (error) ERR value is not an integer or out of range
3) OK # 依然执行了！
结论：Redis 事务更像是“命令打包执行 + 乐观锁控制”，而非传统意义上的事务。
五、事务执行流程底层原理
-
客户端发送
MULTI
Redis 将该连接标记为“事务状态”，后续命令进入队列。 -
命令入队（QUEUED）
每个命令被语法检查后加入事务队列。注意：只检查语法，不执行！ -
EXEC触发执行- 如果存在
WATCH的键被修改，事务被丢弃，返回nil。 - 否则，Redis 按顺序执行队列中所有命令，即使中间有错误也不中断。
- 如果存在
-
返回结果数组
所有命令执行完毕后，返回一个数组，每个元素对应一条命令的结果。
六、使用场景与最佳实践
适合场景
- 批量执行命令：减少网络往返，提高性能。
不适合场景
- 需要回滚的业务：如银行转账，一旦失败必须回滚。
- 复杂事务逻辑：涉及多步验证、补偿机制。
七、替代方案：Lua 脚本
如果需要真正的“原子性”和“脚本化逻辑”，推荐使用 Lua 脚本。
Redis 保证 Lua 脚本的原子执行，且支持复杂逻辑：
-- transfer.lua
if redis.call("get", "balance") >= 100 thenredis.call("decrby", "balance", 100)redis.call("incrby", "target_balance", 100)return 1
elsereturn 0
end
执行：
> EVAL "if redis.call('get', 'balance') >= 100 then ... end" 2 balance target_balance
Lua 脚本 = 更强的原子性 + 更灵活的逻辑
八、总结
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 核心命令 | MULTI, EXEC, DISCARD, WATCH, UNWATCH |
| 原子性 | 不支持回滚，部分命令可能失败 |
| 隔离性 | 通过 WATCH 实现乐观锁 |
| 适用场景 | 批量执行、乐观锁控制 |
| 替代方案 | Lua 脚本（推荐用于复杂原子操作） |
Redis 事务不是传统意义上的事务，它更像是一个命令队列 + 乐观并发控制的机制。理解其局限性，合理使用 WATCH 和 Lua 脚本，才能在生产环境中安全高效地使用 Redis。