面试题：Redis事务在简单购物车场景中的应用

Question

假设你正在开发一个简单的电商购物车功能，使用Redis实现。请描述如何利用Redis事务来确保购物车操作（如添加商品、更新商品数量、删除商品）的原子性，以及在并发情况下如何保证数据的一致性。同时，写出相关的Redis命令示例。

Answer 1

1. 利用Redis事务确保原子性：
   • Redis事务通过MULTI、EXEC命令实现。MULTI用于标记事务块的开始，在MULTI之后的所有命令会被放入队列中，而不会立即执行。EXEC用于执行事务块中的所有命令，这些命令会作为一个整体被执行，要么全部成功，要么全部失败，从而保证原子性。
2. 在并发情况下保证数据一致性：
   • 乐观锁：使用WATCH命令实现乐观锁机制。WATCH可以监控一个或多个键，在执行EXEC之前，如果被监控的键被其他客户端修改，那么事务会被打断，EXEC返回nil，客户端可以根据返回值决定是否重试事务。
3. 相关Redis命令示例：
   • 添加商品到购物车（假设购物车以哈希表存储，键为用户ID，哈希表字段为商品ID，值为商品数量）：

# 开启事务
MULTI
# HINCRBY命令用于增加哈希表中指定字段的值，这里将商品数量增加1
HINCRBY user:1 cart:product:1 1
# 执行事务
EXEC

• 更新商品数量：

# 开启事务
MULTI
# 假设新的商品数量为5
HSET user:1 cart:product:1 5
# 执行事务
EXEC

• 删除商品：

# 开启事务
MULTI
# HDEL命令用于删除哈希表中的字段
HDEL user:1 cart:product:1
# 执行事务
EXEC

• 使用乐观锁示例（假设更新商品数量时使用乐观锁）：

# 监控购物车哈希表
WATCH user:1
# 获取当前商品数量
HGET user:1 cart:product:1
# 假设根据业务逻辑计算出新的商品数量为newQuantity
# 开启事务
MULTI
HSET user:1 cart:product:1 newQuantity
# 执行事务，如果在WATCH之后user:1被修改，EXEC返回nil，需要重试
EXEC