事务

事务

在Redis中，事务是通过MULTI、EXEC、DISCARD和WATCH四个命令来实现的，它们构成了一个队列，通过EXEC命令来一次性、顺序、无中断地执行队列中所有命令。在执行EXEC之前，如果有任何错误（比如命令的语法错误或命令用错），Redis将立即停止并返回错误。但是，如果EXEC命令执行后，在执行队列中的命令时出现错误，它并不会回滚之前已经执行成功的命令，而是继续执行队列中的其他命令。所以Redis的事务没有所谓的“回滚”机制。

事务队列

当客户端发送 MULTI 命令后，Redis开始记录后续的命令，并将这些命令放入一个队列中。当遇到 EXEC 命令时，Redis会按照FIFO（先进先出）的顺序执行队列中的所有命令。

错误处理

在事务执行过程中，可能会遇到命令执行失败的情况。对于错误的处理，Redis采用的策略是：即使某个命令执行失败，事务中的其他命令仍然会继续执行。然而，整个事务的返回结果会包含错误信息，以便客户端了解事务执行过程中发生的错误。

WATCH命令与乐观锁

WATCH 命令允许客户端监视一个或多个Key，以确保在事务执行期间，这些Key的值没有发生变化。这种机制被称为乐观锁（Optimistic Locking）。如果在事务执行之前，有其他客户端修改了这些被监视的Key，那么事务将被中断，并返回一个错误。乐观锁可以在一定程度上解决并发场景下的数据一致性问题。

ua脚本优势

那lua脚本相比起内置事务，就有以下几大优势：

1、更强的灵活性：redis事务无法依赖于前一个命令的结果来进行后续的处理，但Lua脚本提供了更强的灵活性。通过编写自己的脚本，开发者可以设计出更符合业务需求的事务处理方案。

2、提供原子性操作：虽然Redis的事务可以保证一组命令的原子性执行，但并不能保证在执行过程中数据不被其他客户端修改。而Lua脚本则可以避免这种情况，所有命令在同一Lua脚本中执行，从而保证数据在执行过程中的一致性。

3、减轻压力：使用Redis内置的事务功能，每个命令都需要进行网络通信，这会增加服务器的压力。而将命令放入Lua脚本执行，只需要一次通信，既减轻了服务器压力又提高了执行效率。

代码实践示例

假设，我们有一个需求，库存扣减，这是一个典型的事务应用场景。

首先，我们来看Redis事务的一个使用的例子：

Jedis jedis = new Jedis("localhost");
//redis watch命令给事务提供check-and-set(CAS)机制，
//被watch的key被持续监控，如果key在exec命令执行前有改变，那整个事务取消
jedis.watch("stock");

int balanceA = Integer.parseInt(jedis.get("stock"));
int stockDeduct = 5;
if(balanceA < stockDeduct) {
    jedis.unwatch();
} else {
    Transaction txn = jedis.multi();
    txn.decrBy("stock", 5);
    txn.exec();
}

在上面的代码中，我们必须注意其他客户端可能在事务过程中改变accountA的值。写起来比较复杂，而且理解起来也需要一点时间。

然后，我们来看看在这种场景下如何使用Lua脚本：

redis Eval 命令基本语法如下：

redis 127.0.0.1:6379> EVAL script numkeys key [key ...] arg [arg ...]

参数说明：

• script： 参数是一段 Lua 5.1 脚本程序。脚本不必(也不应该)定义为一个 Lua 函数。
• numkeys： 用于指定键名参数的个数。
• key [key ...]： 从 EVAL 的第三个参数开始算起，表示在脚本中所用到的那些 Redis 键(key)，这些键名参数可以在 Lua 中通过全局变量 KEYS 数组，用 1 为基址的形式访问( KEYS[1] ， KEYS[2] ，以此类推)。
• arg [arg ...]： 附加参数，在 Lua 中通过全局变量 ARGV 数组访问，访问的形式和 KEYS 变量类似( ARGV[1] 、 ARGV[2] ，诸如此类)。

String luaScript = "if redis.call('get', KEYS[1]) >= ARGV[1] then " +
                    "redis.call('decrby', KEYS[1], ARGV[1]) " 
                    "end";
jedis.eval(luaScript,  1, "stock", 5);

在这个Lua脚本的示例中，我们只需在服务器端就可以完成所有的任务，而不需要担心数据在执行过程中被其他客户端修改。这个版本的代码更简洁易懂，性能也更好。

因此，若要保证数据的一致性和原子性，绝大多数开发者会选择使用Lua脚本完成Redis的事务操作。