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2026-09-15
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4.3m

管道与事务 ​

对应官方文档：Redis pipelining 与 Transactions

每条 Redis 命令都是一次网络往返。需要连续执行多条命令时，往返延迟会成为瓶颈；多个命令必须「一起生效」时，则需要原子性保证。本页介绍解决这两个问题的机制：管道和事务。

前置条件 ​

请先完成键与过期中的步骤，并确保 redis-cli 已连接。本页命令相互独立，可以按顺序执行后用 FLUSHDB 以外的任何方式随意重试。

管道：批量发送命令 ​

没有管道时，执行 3 条命令需要 3 次网络往返：

text
客户端 -> SET a 1 -> 服务器
客户端 -> SET b 2 -> 服务器
客户端 -> SET c 3 -> 服务器

使用管道后，3 条命令一次发出，响应也一次性收回，往返次数降为 1。在 redis-cli 中可以用 echo 配合管道符演示：

bash
docker exec -it redis-tutorial redis-cli --pipe <<'EOF'
SET a 1
SET b 2
SET c 3
EOF

你应该看到：

text
All data transferred. Waiting for the last reply...
Last reply received from server.
errors: 0, replies: 3

管道只解决「攒一批一起发」的效率问题，不保证这些命令是原子执行的——服务器处理期间可能穿插其他客户端的命令。需要原子性时使用事务。

事务：MULTI 与 EXEC ​

MULTI 开启事务，之后的命令进入队列，EXEC 一次性按顺序执行整个队列，执行期间不会插入其他客户端的命令：

text
MULTI
SET order:1001 "created"
DECR stock:sku001
LPUSH orders:pending "order:1001"
EXEC

你应该看到：

text
OK
QUEUED
QUEUED
QUEUED
1) OK
2) (integer) 99
3) (integer) 1

每条入队命令返回 QUEUED，EXEC 按顺序返回每条命令的结果。中途想放弃时使用 DISCARD：

text
MULTI
SET order:1002 "draft"
DISCARD
GET order:1002

你应该看到：

text
OK
QUEUED
OK
(nil)

注意：Redis 事务保证「整批执行、不被打断」，但不支持回滚。入队阶段会拒绝语法错误的命令，但运行时错误（如对字符串执行 LPUSH）只会让那一条命令失败，队列中的其他命令照常执行。这与关系型数据库的事务语义不同，需要应用层自行处理部分失败。

WATCH：乐观锁 ​

当事务的写入依赖「读到的值没有被人改过」时，用 WATCH 监视键：EXEC 时如果被监视的键已被其他客户端修改，整个事务放弃执行。下面模拟「库存足够才扣减」：

text
WATCH stock:sku001
GET stock:sku001

假设读到 "99"，只要不小于 1 就执行扣减：

text
MULTI
DECR stock:sku001
EXEC

你应该看到：

text
OK
QUEUED
1) (integer) 98

如果在 WATCH 和 EXEC 之间有其他客户端修改了 stock:sku001，EXEC 返回 (nil)，应用应重试整个「读取—判断—事务」流程。

Lua 脚本：更强的原子性 ​

当判断逻辑复杂到 WATCH 难以表达时，可以用 Lua 脚本把「读取、判断、写入」封装成单个原子命令：

text
EVAL "local s = redis.call('GET', KEYS[1]) if tonumber(s) > 0 then return redis.call('DECR', KEYS[1]) else return -1 end" 1 stock:sku001

你应该看到：

text
(integer) 97

EVAL 后的第一个参数 1 是键名个数，KEYS[1] 即 stock:sku001。脚本在服务器端原子执行，是限流、分布式锁等场景的常用手段。初学阶段了解即可，不必急着写复杂脚本。

小结 ​

  • 管道把多条命令攒成一次网络往返，大幅提升批量写入性能，但不保证原子性。
  • MULTI/EXEC 把命令作为整批原子执行，DISCARD 中止，事务不支持回滚。
  • WATCH 提供乐观锁：被监视键在事务前被改动时 EXEC 失败，应重试。
  • Lua 脚本在服务器端原子运行，适合封装带判断逻辑的多步操作。

练习 ​

  1. 用 --pipe 一次性写入 10 个 stats:pageN 计数键，再用 --scan 确认它们都存在。
  2. 开启事务写入两个键后执行 DISCARD，用 EXISTS 验证两个键都没有被创建。
  3. 仿照 WATCH 示例，写出「余额足够才扣款」的监视流程，并在两个 redis-cli 窗口中模拟竞争。

下一步：进入Python API，用 redis-py 在程序中完成同样的操作。

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