面试题答案
一键面试1. 基于Redis事务的ACID性质动态调整策略设计
预交易阶段
- 原子性：利用Redis MULTI/EXEC开启事务，将预交易涉及的所有校验操作命令放入事务块中。例如，检查账户余额是否足够、业务规则是否满足等操作都作为事务中的命令。这样可以保证这些校验操作要么全部成功，要么全部失败，满足原子性。
- 一致性：通过Lua脚本在Redis中执行预交易校验逻辑。Lua脚本在Redis中执行是原子性的，能够保证在执行过程中数据状态的一致性。在脚本中可以根据业务规则检查账户状态、交易金额等，确保符合一致性要求。
- 隔离性：使用Redis的WATCH命令监控相关账户的键。在预交易阶段，其他客户端对被监控键的修改会导致当前事务失败，从而保证了预交易操作与其他并发操作的隔离性。
- 持久性：预交易阶段主要是校验，不涉及实际资金转移，因此对持久性要求相对较低。可以采用默认的Redis持久化策略（如RDB或AOF），但为了提高性能，在预交易阶段可以适当延迟持久化操作，如将多个预交易校验结果批量持久化。
交易执行阶段
- 原子性：继续使用Redis MULTI/EXEC事务，将资金从源账户扣除和向目标账户增加的操作放在同一个事务中。确保这两个操作要么都成功，要么都回滚，保证资金转移的原子性。
- 一致性：在事务内，通过Lua脚本计算账户余额的变化，保证在资金转移过程中，账户余额总和等一致性约束得到满足。同时，在事务执行前再次确认预交易阶段的业务规则仍然满足，防止在预交易和执行阶段之间出现数据变化导致不一致。
- 隔离性：仍然使用WATCH命令监控账户键，防止其他并发事务在交易执行过程中修改相关账户数据，保证隔离性。另外，可以通过设置合理的事务超时时间，避免长时间占用资源导致其他事务等待过久。
- 持久性：对于交易执行阶段，持久性至关重要。可以采用AOF持久化方式，并将fsync策略设置为always，确保每次事务执行后都立即将数据写入磁盘，保证交易数据的持久性。
交易确认阶段
- 原子性：交易确认通常是一个简单的标记操作，如在Redis中设置一个交易确认的键值对。可以将这个设置操作放在一个新的Redis事务中，保证其原子性。
- 一致性：通过检查交易执行阶段的结果以及相关业务规则，确认交易是否符合一致性要求。例如，检查资金转移是否成功、相关业务状态是否正确等。
- 隔离性：此阶段并发操作相对较少，但仍可使用WATCH命令监控相关状态键，确保交易确认操作的隔离性。
- 持久性：将交易确认信息持久化到Redis，并通过AOF或RDB保证其持久性。同时，可以将交易确认信息异步同步到其他存储（如数据库），进一步保证数据的可靠性。
2. 策略的可行性
- Redis事务基础：Redis的MULTI/EXEC机制本身提供了一定程度的原子性，适合实现交易操作的原子性需求。Lua脚本在Redis中的原子执行特性，能够方便地实现复杂业务规则校验，保证一致性。
- WATCH命令：WATCH命令可以有效地实现隔离性，通过监控键的变化来避免并发操作引起的数据冲突。这使得在高并发环境下，不同交易阶段的操作能够相互隔离。
- 持久化策略：Redis的RDB和AOF持久化策略可以满足不同阶段对持久性的需求。在交易执行阶段采用AOF的always策略保证数据不丢失，在其他阶段根据性能需求调整持久化策略，整体上是可行的。
3. 性能优化点
- 批量操作：在预交易阶段，将多个校验操作批量放入Redis事务或Lua脚本中执行，减少客户端与Redis服务器之间的通信次数，提高性能。
- 合理设置WATCH监控范围：只监控与交易相关的必要键，避免监控过多键导致不必要的事务回滚，提高并发性能。
- 延迟持久化：在预交易阶段，由于对持久性要求相对较低，可以适当延迟持久化操作，将多个预交易校验结果批量持久化，减少磁盘I/O操作。
- 异步处理：在交易确认阶段，将交易确认信息异步同步到其他存储，避免同步操作带来的性能开销，同时保证数据的可靠性。
- 缓存优化：对于一些频繁读取且不经常变化的数据（如业务规则配置等），可以在客户端进行缓存，减少对Redis的读取压力。