Redis事务 Lua 与 ACID特性解析
要讨论Redis事务，首先要明确讨论的是什么，我们实质上在讨论“Redis有没有操作能实现ACID，或者部分实现ACID”，在这个定义的基础上，可以找到两个知识点：
- MULTI/EXEC
- Redis Lua
先介绍一下这两个东西，介绍完之后，再讨论ACID。
MULTI/EXEC
这是一组命令的集合，我们一般说的Redis事务指的就是这个方式。事务支持一次执行多个命令，一个事务中所有命令都会被序列化。在事务执行过程，会按照顺序串行化执行队列中的命令，其他客户端提交的命令请求不会插入到事务执行命令序列中。
具体使用方法是：
先输入MULTI，开启事务，然后输入若干命令，redis会将后续的命令逐个放入队列中，然后使用EXEC命令来原子化执行这个命令系列。
如果执行过程中有运行时错误，会让这一条命令失败，剩下的会继续执行，不会回滚。如果有语法错误，会在执行前报错，全都不会执行。
127.0.0.1:6379> set k1 v1
OK
127.0.0.1:6379> set k2 v2
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> set k1 11
QUEUED
127.0.0.1:6379> set k2 22
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
OK
OK
127.0.0.1:6379> get k1
"11"
127.0.0.1:6379> get k2
"22"
127.0.0.1:6379>
或者不使用EXEC，使用DISCARD来取消事务，那么这些命令都不会执行。
进一步的，Redis提供了WATCH和UNWATCH两个命令，它们主要用于确保操作的隔离性。
WATCH命令用于监控一个或多个键，在事务EXEC时，如果监控的键值被其他客户端修改，那么事务将会不会执行，从而保证事务的执行不会受到其他操作的影响。
在事务执行前调用UNWATCH命令，可以取消之前通过WATCH命令设置的监控。
在Redis中，WATCH、MULTI和EXEC三个命令通常一起使用，形成一个完整的事务操作流程：
- 使用
WATCH命令监控一个或多个键。 - 使用
MULTI命令开始一个事务。 - 在事务中执行一系列命令。
- 使用
EXEC命令提交事务。
如果监控的键值被修改，事务将不会执行，并且所有命令都会被丢弃。
Redis Lua
Redis支持使用Lua脚本来编写更复杂的“事务”，通过EVAL命令，可以执行一段Lua脚本，在脚本内通过redis.call()或者redis.pcall()，可以执行对应的操作。
EVAL script numkeys [key [key ...]] [arg [arg ...]]
call()在中间指令出问题后，会中断执行，pcall()不会。
ACID
此时，我们可以来分析这两种方案的ACID特性。
- Atom 原子性 不保证
这里涉及到原子性定义的问题，我认为原子性是指“要么全部成功，要么全部不成功”，在事务发生错误时，并不会回滚，所以不保证原子性。 - Consistency 一致性 能保证
一串Redis命令，不管有没有成功，Redis首先不会让命令本身破坏自己的结构，我们认为这种情况下是保证一致性的。如果执行过程中实例发生故障，恢复数据时RDB不会记录执行到一半的事务，AOF也可以通过redis-check-aof来处理一下，也可以保证不记录执行到一半的事务。 - Isolation 隔离性 能保证
因为Redis是单线程程序，执行Lua脚本时，会逐条解释执行，在执行过程中不会出现并发问题，能保证原子性，Redis事务也一样，EXEC指令一旦发出，过程中不存在并发问题。
再加上WATCH，WATCH检查发生于EXEC之前，是因为在shell编写的过程中并不是阻塞的，相当于一个乐观锁，保证了从编写阶段开始的隔离性 - Durability 持久性 不保证
Redis当然不保证持久性
这里还有一种特殊情况——Redis集群。
当Redis处于集群的集群模式时，首先直接不能支持原生事务，如果使用Lua脚本，连SLOT都不能跨需要用Hash Tag这类的方案来处理。