在进入正文前,我们首先来明确两个概念。
并发编程中的原子性指的是,一组操作"不可拆分、不可中断";数据库事务中的原子性指的是,一组操作"要么执行成功、要么执行失败"。
因此,原子性在并发编程中,和在数据库中是两种不同的概念。
而 Redis 既是一个数据库,又是一个支持并发编程的系统,当我们讨论其原子性时,一定要明确指的是哪个原子性。
一、Redis 中的事务
Redis 支持事务,可以通过 MULTI、EXEC、DISCARD、WATCH、UNWATCH 等命令来实现事务功能。
- MULTI:标记一个事务块的开始。
使用 MULTI 命令后,可以输入多个命令,Redis 不会立即执行这些命令,而是将它们放到队列,当调用 EXEC 命令后才会执行队列中的所有命令。
- DISCARD:取消事务,放弃执行事务块内的所有命令。
使用 DISCARD 命令将会清空事务队列中保存的所有命令,从而取消事务的执行。
- WATCH key [key ...]:监视一个(或多个) key 。
使用 WATCH 命令用于监听指定的键,当调用 EXEC 命令执行事务时,如果一个被 WATCH 命令监视的键被其他命令所修改的话,整个事务都不会执行。
- UNWATCH:取消 WATCH 命令对所有 key 的监视。
使用 UNWATCH 命令取消所有 key 的监视后,当调用 EXEC 命令执行事务时,如果一个 key 被其他命令所修改的话,不会打断整个事务的执行。
- EXEC:执行所有事务块内的命令。
如果事务在执行过程中发生错误,Redis 会继续执行剩余的命令而不是回滚整个事务。
所以,Redis 并不满足数据库事务中的原子性,但是满足并发编程中的原子性,即一组操作在执行过程中不可被拆分、不可被中断。
二、为什么Lua脚本可以保证原子性?
因为 Redis 会将 Lua 脚本中的一组操作封装成一个单独的事务,而这个单独的事务会在 Redis 客户端运行时,由 Redis 服务器自行处理并完成整个事务。如果在这个进程中有其他客户端请求的时候,Redis 将会把它暂存起来,等到 Lua 脚本处理完毕后,才会再把被暂存的请求恢复。
这样就可以保证整个脚本是作为一个整体执行的,中间不会被其他命令插入。但是,如果命令执行过程中命令产生错误,事务是不会回滚的,将会影响后续命令的执行。
也就是说,Redis 保证以原子方式执行 Lua 脚本,但是不保证脚本中所有操作要么都执行或者都回滚。