面试题：Redis事务在账户余额更新中如何实现基本的一致性保证

Question

在使用Redis进行账户余额更新场景下，简单描述Redis事务的一般流程，以及如何通过事务来确保账户余额更新操作的一致性，例如在扣减和增加余额时，如何防止并发问题导致数据不一致？

Answer 1

Redis事务一般流程

1. 开启事务：使用 MULTI 命令，该命令会将后续的命令放入队列中，而不是立即执行。
2. 命令入队：在开启事务后，可以依次发送需要执行的命令，如 INCR、DECR 等，这些命令会被加入到事务队列中暂存。
3. 执行事务：使用 EXEC 命令，Redis 会按顺序执行事务队列中的所有命令，并将结果返回。如果在执行 EXEC 之前使用 DISCARD 命令，则会取消事务，清空事务队列。

确保账户余额更新操作一致性及防止并发问题

1. 使用事务：在扣减和增加余额操作时，将这些操作放在一个事务中。例如，扣减余额的命令 DECRBY key amount 和增加余额的命令 INCRBY key amount 都放在 MULTI 和 EXEC 之间。这样能保证这两个操作要么都执行成功，要么都不执行，不会出现部分成功的情况。
2. 乐观锁机制：可以结合 WATCH 命令实现乐观锁。在开启事务前，使用 WATCH key 命令来监控账户余额对应的键。如果在 WATCH 之后，EXEC 之前，该键的值被其他客户端修改，那么当前事务会执行失败，返回 (nil)。客户端可以捕获这个返回值，重新获取最新的余额，再次尝试执行事务。示例代码如下（以Python Redis 客户端为例）：

import redis

r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)

while True:
    try:
        pipe = r.pipeline()
        balance = r.get('account_balance')
        if balance is None:
            balance = 0
        else:
            balance = int(balance)
        pipe.watch('account_balance')
        new_balance = balance - 10  # 扣减10
        pipe.multi()
        pipe.set('account_balance', new_balance)
        pipe.execute()
        break
    except redis.WatchError:
        continue

通过这种方式，在并发环境下，能有效防止数据不一致问题，确保账户余额更新操作的一致性。