事务

关系型数据库通常会通过事务保证ACID，即原子性、隔离性、持久性、一致性，Redis虽然也有事务，但是没法完全支持事务的这几种特性，

Redis是单线程的，所以符合事务的隔离性，同时Redis具备备份功能，也符合持久性，但是一致性和原子性是没有的。

基本用法

关系型数据库的事务指令一般是begin(开始)、commit(提交)、rollback(回滚)三者。

begin();
try {
    command1();
    command2();
    commit();
} catch (Exception e) {
    rollback();
}

redis也有三个与之对应，multi(开始)、exec(执行)、discard(丢弃)。

127.0.0.1:6379> multi

OK

127.0.0.1:6379(TX)> incr test

QUEUED

127.0.0.1:6379(TX)> incr test

QUEUED

127.0.0.1:6379(TX)> exec

1) (integer) 1

2) (integer) 2

当事务multi开始时，之后的所有指令都将被存在服务端的一个事务队列中，最终服务端收到exec指令时，才开始执行整个事务队列，执行完毕后一次性返回所有的运行结果，

因为redis的单线程特性，不用担心事务指令队列执行时被其他指令打搅，所以redis事务是可以保证隔离性的。

下图是事务执行的完成过程，multi开启一个事务，服务端返回OK，后续的操作服务端都返回QUEUE，这意味着指令都被放入到队列中，等到exec时，服务端开始执行并返回结果。

redis事务没有原子性

事务的原子性是指事务要么完全成功，要么全部失败，而Redis是不支持事务原子性的可以用下面的demo演示,

通过结果可以看到，事务中最后一个指令执行失败了，因为data的值并不是一个数值，所以无法自增，根据原子性此时应该失败，但是下面的将data设置为hi依然执行了，并且事务结束后我们获取到的也是hi，

redis事务执行时出现执行失败后续的指令依然会得到执行，所以说redis事务是没有原子性的。

127.0.0.1:6379> get data

"nihao"

127.0.0.1:6379> multi

OK

127.0.0.1:6379(TX)> set data hello

QUEUED

127.0.0.1:6379(TX)> incr data

QUEUED

127.0.0.1:6379(TX)> set data hi

QUEUED

127.0.0.1:6379(TX)> exec

1) OK

2) (error) ERR value is not an integer or out of range

3) OK

127.0.0.1:6379> get data

"hi"

discard (放弃执行)

discard指令用于丢弃事务缓存的指令队列里的所有指令，当然要在exec指令前执行，可以看到下面的demo，discard后，meta依然是nil，并没有发生指令执行的情况。

127.0.0.1:6379> get meta

(nil)

127.0.0.1:6379> multi

OK 

127.0.0.1:6379(TX)> incr meta

QUEUED

127.0.0.1:6379(TX)> incr meta

QUEUED

127.0.0.1:6379(TX)> discard

OK

127.0.0.1:6379> get meta

(nil)

使用管道优化

Redis事务每次发送指令也会造成一次网络读写，当事务的指令较多，也会造成网络耗时的开销，所以一般事务可以搭配管道技术一起使用，节约网络开销，使程序更快。

watch指令

watch指令用在事务开始之前，监控一个变量，当事务开始执行时，发现该变量的值和watch时的值不一样，将会终止执行，并返回一个null给客户端。

一般业务场景中可以用做乐观锁，例如需要读取redis中的某个值在内存中做计算，最后把计算的值放回去，因为这个过程不是原子性的，很有可能读写过程中有别的线程把这个值改了并存到了redis中，这会造成混乱，

使用redis锁可以防止这个问题，但是分布式锁是悲观锁，如果并没有人在这期间修改该值，也造成了获取锁和释放锁的资源浪费，根据上面的描述watch比较适合做这个事情，

在事务开始前watch住该值，如果事务exec时发现该值没有改变，则正常执行，否则返回null告诉客户端执行失败，客户端做重试或其他业务逻辑处理。

需要注意的是redis进制在multi和exec执行watch，否则会出错 ERR WATCH inside MULTI is not allowed。

在下方demo中，使用了watch来对redis中的一个key进行自增操作，最终的值正确为10，watch在其中配合事务做出了乐观锁的效果，颇有CAS的味道。

代码地址：https://github.com/qiaomengnan16/redis-demo/tree/main/redis-watch