Redis 事务底层实现

Redis 事务的底层实现主要基于以下机制：

1.事务的启动与命令排队

Redis 使用MULTI命令启动一个事务。当客户端发送MULTI命令后，Redis 会进入事务模式。在此模式下，客户端发送的所有命令不会立即执行，而是被放入一个队列中，等待后续的EXEC命令来触发执行。

例如：

> MULTI
OK
> INCR foo
QUEUED
> INCR bar
QUEUED
> EXEC
1) (integer) 1
2) (integer) 1

在这个例子中，INCR foo和INCR bar命令被加入队列，直到EXEC被调用时才执行。

2.事务的执行

当客户端发送EXEC命令时，Redis 会按顺序执行事务队列中的所有命令。这些命令的执行是原子性的，即要么全部成功，要么全部失败。如果在执行过程中，某个命令失败（例如语法错误），Redis 会将事务标记为"脏事务"，并返回错误。

3.事务的回滚

如果客户端在事务中调用DISCARD命令，Redis 会清空事务队列，并退出事务模式。此外，如果事务被标记为"脏事务"，执行EXEC时也会触发回滚。

4.乐观锁机制

Redis 提供了WATCH命令来实现乐观锁。客户端可以通过WATCH监控某些键，如果在事务执行前这些键被其他客户端修改，事务会自动回滚。例如：

WATCH mykey
val = GET mykey
val = val + 1
MULTI
SET mykey $val
EXEC

如果在WATCH和EXEC之间，mykey被修改，事务会失败。

5.事务的持久化

在使用 append-only file(AOF)持久化时，Redis 会将事务作为一个整体写入磁盘，确保事务的原子性。

6.事务的限制

Redis 事务不支持在事务内部根据执行结果动态调整命令。所有命令必须在事务开始前确定。

通过这些机制，Redis 事务能够实现命令的原子性执行，同时通过WATCH提供了简单的乐观锁支持。