事务与 Lua 脚本

用途：需要“多命令原子执行”或“读-改-写”并发安全时查阅

MULTI/EXEC 的真实语义

MULTI
INCR counter
LPUSH list v
EXEC

特点与限制：

特性	说明
入队而非立即执行	EXEC 前不产生效果
无回滚	某条命令执行失败（运行时错误），其余仍会执行；只有入队阶段的语法错误会让整个事务不执行
无法基于读结果分支	事务内不能“读到值再决定做什么”
WATCH 提供乐观并发	被监视 key 在 EXEC 前被改则事务放弃（返回 nil），需客户端重试

结论：MULTI 适合“一批独立命令一起发送”（减少 RTT），不适合需要条件判断与原子读改写的场景。

Lua 脚本

脚本在服务端原子执行（执行期间不插入其他命令），可读可写、可分支、可返回复合结果。

-- KEYS[1] 计数器，ARGV[1] 阈值，ARGV[2] 过期秒数
local cur = tonumber(redis.call('GET', KEYS[1]) or '0')
if cur + 1 > tonumber(ARGV[1]) then return -1 end
local n = redis.call('INCR', KEYS[1])
if n == 1 then redis.call('EXPIRE', KEYS[1], ARGV[2]) end
return n

适用场景：限流计数、分布式锁的校验解锁、库存扣减、复杂条件更新、批量操作合并。

脚本的硬约束

1. 阻塞风险：脚本执行期间实例不处理其他请求，任何循环或全量扫描都会拖垮实例。必须保证 O(小常数) 复杂度。
2. Cluster 下所有 KEYS 必须同 slot，用 hash tag 保证。
3. 不要依赖随机/时间：脚本需可重放（redis.call('TIME')、math.random 在旧版本会破坏复制语义；新版本对只读脚本有放松，但仍应避免）。
4. 写操作必须通过 redis.call 显式声明 key，否则在 Cluster/AOF 复制下行为不正确。
5. 脚本缓存：EVALSHA + SCRIPT LOAD 减少传输；SCRIPT KILL 只能杀未写过的脚本，写过就得 SHUTDOWN NOSAVE——所以务必先在测试环境验证。
6. 用 EVAL_RO/函数库（Redis Functions）等较新机制时确认版本支持。

与数据库侧原子性的分工

Redis 原子操作适合“以 Redis 为权威源”的计数、限流、锁。业务数据的正确性（余额、库存）应以数据库条件更新为最终权威（UPDATE ... SET x = x - 1 WHERE x >= 1），Redis 只做加速与预检，否则故障恢复时会出现无法解释的偏差。

常见误区

误区	修正
认为 MULTI 有回滚	无回滚，需要原子判断与写入就用 Lua
脚本里遍历大集合	阻塞实例，改为分批或客户端处理
Cluster 下跨 slot 脚本	用 hash tag 或拆脚本
用 Redis 计数当业务库存权威	以 DB 条件更新为权威，Redis 做预检
忘设过期导致计数永久累积	计数 key 必须有 TTL（如按时间窗口分 key）

延伸阅读

• Redis 官方文档：Transactions、Lua scripts、Patterns（限流示例）
• 《Redis 设计与实现》脚本与事务章节