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【Redis经典面试题七】Redis的事务机制是怎样的？

news 来源：原创 2025/5/11 1:41:36

一、Redis的事务机制

二、什么是Redis的Pipeline？和事务有什么区别？

三、Redis的事务和Lua之间有哪些区别？

3.1 原子性保证

3.2 交互次数

3.3 前后依赖

3.4 流程编排

四、为什么Lua脚本可以保证原子性？

五、为什么Redis不支持回滚？

一、Redis的事务机制

Redis中是支持事务的，他的事务主要目的是保证多个命令执行的原子性，即要在一个原子操作中执行，不会被打断。

需要注意的是，Redis的事务是不支持回滚的。从 Redis 2.6.5 开始，服务器将会在累积命令的过程中检测到错误。然后，在执行 EXEC 期间会拒绝执行事务，并返回一个错误，同时丢弃该事务。如果事务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。

也就是说，如果一套事务的命令有语法错误，比如你写个压根没有的命令，那Redis会帮你检测到，并且整个事务的命令都不会执行。但要是执行过程中出错，比如对list进行incr操作，那还是会执行下面的命令，并且不会回滚。

redis其实挺尴尬的，像Mysql事务只要其中有一个命令出错，其它全不执行。但redis却不是这样，提供事务功能给你就不错了，凑合用吧，你程序员多认真点，尽量不要自己弄错就没事。如果真弄错了，那你程序员就自己手动回滚吧。

Redis事务相关的命令主要有以下几个：

MULTI：标记一个事务块的开始。
DISCARD：取消事务，放弃执行事务块内的所有命令。
EXEC：执行所有事务块内的命令。
UNWATCH：取消 WATCH 命令对所有 key 的监视。
WATCH key [key ...]：监视一个（或多个）key，如果在事务执行之前这个（或这些）key 被其他命令所改动，那么事务将被打断。

二、什么是Redis的Pipeline？和事务有什么区别？

Redis 的 Pipeline 机制是一种用于优化网络延迟的技术，主要用于在单个请求/响应周期内执行多个命令。在没有 Pipeline 的情况下，每执行一个 Redis 命令，客户端都需要等待服务器响应之后才能发送下一个命令。这种往返通信尤其在网络延迟较高的环境中会显著影响性能。

在 Pipeline 模式下，客户端可以一次性发送多个命令到 Redis 服务器，而无需等待每个命令的响应。Redis 服务器接收到这批命令后，会依次执行它们并返回响应。

所以，Pipeline通过减少客户端与服务器之间的往返通信次数，可以显著提高性能，特别是在执行大量命令的场景中。

但是，需要注意的是，Pipeline是不保证原子性的。他的多个命令都是独立执行的，Redis并不保证这些命令可以以不可分割的原子操作进行执行。这是Pipeline和Redis的事务的最大的区别。

虽然都是执行一些相关命令，但是Redis的事务提供了原子性保障，保证命令执行以不可分割、不可中断的原子性操作进行，而Pipeline则没有原子性保证。

但是他们在命令执行上有一个相同点，那就是如果执行多个命令过程中，有一个命令失败了，其他命令还是会被执行，而不会回滚的。

三、Redis的事务和Lua之间有哪些区别？

Redis中，事务和Lua都是保证原子性的手段。当我们有多个命令要执行，并希望它们以原子性方式执行的时候，就会考虑使用事务或者Lua脚本。那么他们之间有哪些区别呢？

3.1 原子性保证

事务和Lua都是可以保证原子性操作的，但是，这里说的原子性我们提过很多次，指的是不可拆分、不可中断的原子性操作。所以，需要注意的是，不管是Redis的事务还是Lua，都没办法回滚，一旦执行过程中有命令失败了，都是不支持回滚的。

但是，Redis的事务在执行过程中，如果有某一个命令失败了，是不影响后续命令的执行的，而Lua脚本中，如果执行过程中某个命令执行失败了，是会影响后续命令执行的。

3.2 交互次数

在Redis的事务执行时，每一条命令都需要和Redis服务器进行一次交互。我们可以在Redis事务过程中，在MULTI和EXEC之间发送多个Redis命令给Redis服务器，这些命令会被服务器缓存起来，但并不会立即执行。但是每一条命令的提交都需要进行一次网络交互。

而Lua脚本则不需要，只需要一次性地把整个脚本提交给Redis即可。网络交互比事务要少。

3.3 前后依赖

在Redis的事务中，事务内的命令都是独立执行的，并且在没有执行EXEC命令之前，命令是没有被真正执行的，所以后续命令是不会也不能依赖于前一个命令的结果的。

而在Lua脚本中是可以依赖前一个命令的结果的。Lua脚本中的多个命令是依次执行的，我们可以利用前一个命令的结果进行后续的处理。

3.4 流程编排

借助Lua脚本，我们可以实现非常丰富的各种分支流程控制，以及各种运算相关操作。而Redis的事务本身是不支持这些操作的。

四、为什么Lua脚本可以保证原子性？

原子性在并发编程中和在数据库中是两种不同的概念。

在数据库中，事务的ACID中原子性指的是“要么都执行要么都回滚”。在并发编程中，原子性指的是“操作不可拆分、不被中断”。

Redis既是一个数据库，又是一个支持并发编程的系统，所以它的原子性有两种。因此，我们需要明确清楚，在问“Lua脚本保证Redis原子性”的时候，指的到底是哪个原子性。

Lua脚本可以保证原子性，因为Redis会将Lua脚本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。

那就意味着，Redis中Lua脚本的执行，可以保证并发编程中不可拆分、不被中断的这个原子性，但是没有保证数据库ACID中要么都执行要么都回滚的这个原子性。

五、为什么Redis不支持回滚？

我们都知道，Redis是不支持回滚的，即使是Redis的事务和Lua脚本，在执行的过程中，如果出现了错误，也是无法回滚的。可是，为什么呢？

在Redis的官网文档中明确提到过，不支持回滚： Transactions | Docs

不支持回滚主要的原因是支持回滚将对 Redis 的简洁性和性能产生重大影响。

总结一下，因为Redis的设计就是简单、高效等，所以引入事务的回滚机制会让系统更加复杂，并且影响性能。从使用场景上来说，Redis一般都是被用作缓存的，不太需要很复杂的事务支持。当人们需要复杂的事务时会考虑持久化的关系型数据库。相比于关系型数据库，Redis是通过单线程执行的，在执行过程中，出现错误的概率比较低，并且这些问题一般在编译阶段都应该被发现，所以就不太需要引入回滚机制。

一、Redis的事务机制

二、什么是Redis的Pipeline？和事务有什么区别？

三、Redis的事务和Lua之间有哪些区别？

3.1 原子性保证

3.2 交互次数

3.3 前后依赖

3.4 流程编排

四、为什么Lua脚本可以保证原子性？

五、为什么Redis不支持回滚？

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