面试题：Redis Lua脚本中处理复杂事务场景下的Redis对象操作

Question

假设在一个电商系统中，需要在Redis中使用Lua脚本来完成一个复杂的事务操作：先检查库存（以哈希表存储，字段为商品ID，值为库存数量），如果库存足够则减少库存，并在另一个有序集合中记录该商品的销售记录（有序集合的分数代表销售时间）。请编写这样一个Lua脚本，并解释如何保证原子性和处理可能出现的并发问题。

Answer 1

Lua脚本

-- 获取参数
local productId = ARGV[1]
local quantity = tonumber(ARGV[2])
local currentTime = tonumber(ARGV[3])

-- 检查库存
local stockKey = "product_stock"
local stock = redis.call('HGET', stockKey, productId)
if stock == false or tonumber(stock) < quantity then
    return 0 -- 库存不足，返回0
end

-- 减少库存
redis.call('HINCRBY', stockKey, productId, -quantity)

-- 记录销售记录
local salesKey = "product_sales"
redis.call('ZADD', salesKey, currentTime, productId)

return 1 -- 操作成功，返回1

原子性保证

1. Redis特性：Redis使用单线程模型处理命令，Lua脚本在Redis中执行时，整个脚本是原子性的。也就是说，在脚本执行期间，不会有其他命令插入执行，保证了脚本内多个操作的原子性。
2. Lua脚本原子性：通过将库存检查、库存减少和销售记录添加这一系列操作封装在一个Lua脚本中，利用Redis对Lua脚本执行的原子性支持，确保了整个复杂事务操作要么全部成功，要么全部失败。

并发问题处理

1. 库存检查与减少的一致性：由于Lua脚本的原子性，在库存检查后，其他客户端无法在本脚本执行库存减少操作之前修改库存，从而避免了超卖问题。即使多个客户端同时执行该脚本，由于脚本原子执行，库存检查和减少操作是连贯的，不会出现并发修改导致的错误。
2. 有序集合插入：有序集合的插入操作同样在Lua脚本的原子执行范围内，不会出现并发插入导致的数据不一致。多个客户端并发执行脚本时，每个脚本的插入操作都按顺序原子执行，保证了销售记录按时间顺序正确记录。

在实际应用中，可以通过Redis客户端调用这个Lua脚本，并传入商品ID、购买数量和当前时间等参数，从而实现这个复杂的事务操作，并有效处理并发问题。