Redis实现原子性操作简介（redis原子操作）

Redis是一个速度快、可扩展性强、保存数据安全性高的key-value储存系统。它不仅仅用作缓存，而且有足够的多项功能，如订阅/发布、排行榜、延迟队列等，能够处理非常庞大的数据量，大型应用可以用它支持极大的在线用户数量和用户活动密度，甚至还可以用作数据库。

Redis借助带版本号的SHH逻辑来保证原子性的操作，版本号的变更是即使在多个线程/进程/客户端之间原子性地进行的，这保证操作总是正确的且不会出现脏数据。

使用Redis实现原子性操作的实现过程，基本上可以分为三个步骤：

第一步：先取出key和缓存key对应的版本号。

这一步可以使用Redis的MGET指令实现，将要执行的key和缓存key一起获取出来，示例代码如下

MGET key version

第二步：执行动态操作，如 set，incr等。

在这一步，客户端可以根据自身的业务情况，执行各种具有副作用的动态操作，如累加、删除、更新等，示例代码如下

INCR key

第三步：使用版本号检查原子性，更新版本号。

这一步使用Redis的WATCH命令，可以监测一个或多个key是否被修改，如果版本号仍然未变，再进行操作，否则失败后重试，具体操作概述如下：

1. 使用WATCH命令监测缓存的版本号key；

2. 使用MULTI命令开启事务；

3. 将缓存key和版本号key添加到事务中；

4. 将要执行的动态操作也添加到事务中；

5. 使用EXEC命令提交事务；

6. 将缓存key的版本号+1，表示更新完毕。

示例代码如下：

WATCH version
MULTI
SET key value
INCR version
EXEC

Redis的原子性操作还可以使用Luascript脚本来实现，示例如下：

local version = redis.call('GET', 'version');
local result = redis.call('SET', 'key', 'value');
if result == 'OK' then
    redis.call('INCR', 'version');
end

由于Redis支持单线程，脚本的执行如果跨越多个客户端是完全顺序的，所以可以保证原子性。

总结来看，Redis通过SHH版本号、WATCH、MULTI/EXEC保证其操作的原子性，同时支持Luascript脚本来实现原子性操作，虽然有一定的弊端，如锁定操作等，但是它仍然是一款基于单线程从而具备原子性特性的非常受欢迎的数据库。