【redis】事务
简单地说，事务表示一组动作，要么全部执行，要么全部不执行。Redis事务是一组命令的集合，通过MULTI、EXEC等命令实现批量操作的原子性执行。
Redis事务的特点
其核心特点包括：
- 顺序性：命令按入队顺序执行
- 隔离性：单线程模型保证事务执行不被打断
- 弱原子性：不支持回滚机制（运行时错误不会中断后续命令）
- 乐观锁支持：通过
WATCH命令监控键值变化
注意：Redis事务不同于传统数据库事务，它更类似于命令批处理机制。
Redis事务的本质
命令队列机制
通过三个阶段实现事务：
- 开启事务：
MULTI命令创建命令队列 - 命令入队：将操作指令存入内存队列（不执行语法检查）
- 执行事务：
EXEC触发队列命令的FIFO顺序执行
单线程保障
Redis主线程依次执行事务队列中的命令，保证：
- 执行期间不会被其他客户端请求打断
- 天然实现隔离性（串行化执行）
Redis事务命令使用
有关事务类型的命令可以通过help @transactions命令来查看。有关命令的使用可以通过help 命令来查看，例如help exec。
127.0.0.1:6379> help @transactions
DISCARD -
summary: Discard all commands issued after MULTI
since: 2.0.0
EXEC -
summary: Execute all commands issued after MULTI
since: 1.2.0
MULTI -
summary: Mark the start of a transaction block
since: 1.2.0
UNWATCH -
summary: Forget about all watched keys
since: 2.2.0
WATCH key [key ...]
summary: Watch the given keys to determine execution of the MULTI/EXEC block
since: 2.2.0
基础命令演示
事务提交成功的演示：
# 开启事务
127.0.0.1:6379> multi
OK
# 命令进入队列，并没有直接执行
127.0.0.1:6379(TX)> set xxoo ooxx
QUEUED
# 命令进入队列，并没有直接执行
127.0.0.1:6379(TX)> incr count
QUEUED
# 执行事务
127.0.0.1:6379(TX)> exec
1) OK
2) (integer) 1
事务取消的演示：
# 开启事务
127.0.0.1:6379> multi
OK
# 命令进入队列，并没有直接执行
127.0.0.1:6379(TX)> set ooxx xxoo
QUEUED
# 命令进入队列，并没有直接执行
127.0.0.1:6379(TX)> incr count
QUEUED
# 取消事务
127.0.0.1:6379(TX)> discard
OK
高级用法：乐观锁
乐观锁获取锁成功的演示：
127.0.0.1:6379> set balance:Morris 1000
OK
# 监视账户余额，类似cas
127.0.0.1:6379> watch balance:Morris
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> decrby balance:Morris 100
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> incrby balance:Bob 100
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec
1) (integer) 900
2) (integer) 100
乐观锁获取锁失败的演示：
127.0.0.1:6379> set balance:Morris 1000
OK
127.0.0.1:6379> watch balance:Morris
OK
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> decrby balance:Morris 100
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> incrby balance:Bob 100
QUEUED
# 此时balance:Morris被其他客户端修改，事务失败返回(nil)
127.0.0.1:6379(TX)> exec
(nil)
原子性缺陷演示
Redis在事务执行时，如果在命令入队时就有语法错误，比如命令不存在或者参数错误，那么整个事务会被拒绝执行，这时候是原子性的。但如果在执行过程中出现运行时错误，比如对字符串进行INCR操作，这时候错误命令之后的命令还会继续执行，这样原子性就被破坏了。
语法错误导致全体失败
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set k1 v1
QUEUED
# 命令不存在，语法错误
127.0.0.1:6379(TX)> xxx k1
(error) ERR unknown command `xxx`, with args beginning with: `k1`,
127.0.0.1:6379(TX)> exec
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
原子性表现：若存在入队时即可检测的语法错误（如命令不存在、参数错误），整个事务会被拒绝执行，此时具有原子性。
运行时错误部分成功
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379(TX)> set k1 v1
QUEUED
# 类型错误（对字符串执行SADD）
127.0.0.1:6379(TX)> sadd k1 oo xx
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> set k2 v2
QUEUED
127.0.0.1:6379(TX)> exec
1) OK
2) (error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value
3) OK
原子性缺陷：事务中运行时错误（如数据类型不匹配）不会影响后续命令执行，结果中前两条命令生效，第三条失败，导致部分成功
与传统数据库事务对比
| 特性 | Redis事务 | MySQL事务 |
|---|---|---|
| 原子性 | 部分支持（无回滚机制） | 完全支持（UNDO日志回滚） |
| 隔离性 | 天然隔离（单线程模型） | 通过锁机制实现多隔离级别 |
| 持久性 | 依赖AOF配置 | 默认保证（redo日志） |
| 一致性 | 需配合WATCH实现 | 外键/约束自动保障 |
| 执行时机 | 命令延迟执行 | 实时执行 |
Pipeline和事务的区别
服务端行为VS客户端行为
-
事务：是Redis服务端原生支持的原子操作机制，通过
MULTI开启事务模式后，服务端会将后续命令存入队列缓存，直到执行EXEC时才一次性按顺序执行所有命令。 -
Pipeline：本质是客户端批量发送命令的优化策略，服务端无法区分普通命令与Pipeline命令，仅作为连续的命令请求处理。
原子性保障
-
事务：提供弱原子性保证，事务队列中的命令在
EXEC执行时会作为整体串行执行，但运行时错误（如类型操作错误）不会中断后续命令 -
Pipeline：完全不具备原子性，命令可能被其他客户端的操作打断，仅在命令量少（能被内核缓冲区容纳）时可能保持原子性
执行流程对比
| 特性 | 事务 | Pipeline |
|---|---|---|
| 命令执行时机 | EXEC触发批量执行 | 立即发送到服务端 |
| 网络交互次数 | MULTI+命令+EXEC共3次往返 | 单次批量发送所有命令 |
| 错误处理 | 语法错误导致全体失败，运行时错误部分执行 | 无特殊处理，按普通命令逐条响应 |
| 阻塞风险 | 长事务可能阻塞其他请求 | 无服务端阻塞风险 |
应用场景与优化策略
适用场景
-
事务：需要简单原子性操作的场景（如库存扣减、转账），配合
WATCH实现乐观锁控制 -
Pipeline：批量非原子性操作（如日志写入、数据预热），减少高并发场景下的网络开销
组合优化方案
可将事务与Pipeline结合，减少事务命令的网络传输时间：
# 将MULTI/EXEC封装在Pipeline中
pipe = redis.pipeline(transaction=True)
pipe.multi()
pipe.set('a', 1)
pipe.incr('b')
pipe.execute() # 单次网络请求完成事务
特殊注意事项
事务的局限性：
- 不支持回滚机制，需通过
WATCH+重试策略实现数据一致性 - 事务内不能执行阻塞命令（如
BLPOP），否则会退化为普通命令
Pipeline的风险点：
- 大流量Pipeline可能触发服务端缓冲区溢出（需配置
client-output-buffer-limit） - Cluster模式下需确保所有命令指向同一节点
选型建议
| 指标 | 选择事务 | 选择Pipeline |
|---|---|---|
| 需要原子性 | ✔️ | ❌ |
| 高吞吐量需求 | ❌（事务阻塞风险） | ✔️ |
| 涉及跨键操作 | ✔️（配合WATCH） | ❌ |
| 命令间存在逻辑依赖 | ✔️（Lua脚本更优） | ❌ |
扩展方案：对于需要强原子性的复杂操作，推荐使用Lua脚本替代事务，可实现真正的原子性执行。
-- Lua脚本原子扣减库存
if redis.call('GET', KEYS[1]) >= ARGV[1] then
return redis.call('DECRBY', KEYS[1], ARGV[1])
else
return -1
end
Java中使用Redis事务
package com.morris.redis.demo.transaction;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Transaction;
import java.util.List;
/**
* jedis中事务的使用
*/
public class JedisTransactionDemo {
public static void main(String[] args) {
try (Jedis jedis = new Jedis("localhost")) {
// 监控关键键
jedis.watch("balance:Morris");
Transaction tx = jedis.multi();
try {
tx.decrBy("balance:Morris", 100);
tx.incrBy("balance:Bob", 100);
List<Object> results = tx.exec(); // 提交事务
System.out.println("转账成功：" + results);
} catch (Exception e) {
tx.discard(); // 放弃事务
System.out.println("数据被修改，事务回滚");
} finally {
jedis.unwatch(); // 解除监控
}
}
}
}