面试题：Redis中WATCH命令在并发控制场景下的基本原理是什么

Question

请阐述Redis WATCH命令在并发控制方面是如何工作的，它基于什么样的机制来保证数据的一致性，在执行WATCH后，对被监控的键执行其他非事务命令会有什么影响？

Answer 1

Redis WATCH命令在并发控制方面的工作原理

1. 监控机制：WATCH命令用于监控一个或多个键。当执行WATCH命令后，Redis会在事务开始前，跟踪被监控键的变化情况。
2. 事务执行：当开启一个事务（使用MULTI命令）后，Redis会将事务中的命令缓存起来，并不会立即执行。直到执行EXEC命令时，Redis会检查在WATCH之后，被监控的键是否被其他客户端修改过。
3. 并发处理：如果被监控的键没有被修改，那么事务正常执行，所有缓存的命令会被原子性地执行。如果有任何一个被监控的键被修改了，那么事务会被取消，EXEC命令返回nil，表示事务执行失败，客户端需要重新执行整个事务流程。

保证数据一致性的机制

1. 乐观锁机制：WATCH命令基于乐观锁机制。它假设在大多数情况下，数据在被监控期间不会被其他客户端修改。只有在事务实际执行时，才检查数据是否真的被修改。
2. 版本号概念：虽然Redis没有真正的版本号，但可以理解为每个键值对都有一个隐式的“版本”。每次键被修改，这个“版本”就会改变。WATCH通过监控这个隐式版本的变化来判断数据是否被修改，从而保证数据一致性。

执行WATCH后对被监控键执行非事务命令的影响

1. 立即生效：对被监控的键执行其他非事务命令，这些命令会立即执行并修改键的值。
2. 事务影响：如果在执行WATCH后，对被监控的键执行了非事务命令，那么当后续执行EXEC时，事务会因为键已被修改而失败。这是因为WATCH监控到了键值的变化，违反了乐观锁假设，事务无法保证原子性和一致性，所以被取消。