Redis 原子操作

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前言

如何判断某个操作是原子性 or 非原子性”，这是所有后端工程师必须理解清楚的高并发设计核心问题。

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✅ 一、什么是「原子操作」？

原子性（Atomicity） 指的是一个操作要么全部完成、要么完全不做，不存在中间状态。

✔️ 不可分割、不可被并发干扰。

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🔍 二、怎么判断一个操作是否原子？

你在用的系统/工具	判断原子性的方法
Redis	✅ 单条命令是原子 ✅ Lua 脚本是原子 ⚠️ 多条 get + set 是非原子
SQL 数据库	✅ 一条语句是原子 ✅ 在事务（BEGIN...COMMIT）块中是原子
Kafka	✅ 单条 produce 是原子 ⚠️ 多 topic 发送不是事务除非启用事务
JavaScript 函数	❌ 大多数异步 await 链都是非原子
多服务调用	❌ 多接口调用天生非原子 → 需要事务协调 / 补偿

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🧪 三、项目中的原子 vs 非原子案例（秒杀系统）

✅ 原子性（OK）

// Redis Lua 脚本库存扣减：原子执行
const result = await redis.eval(`local stock = tonumber(redis.call('get', KEYS[1]))if stock <= 0 then return 0 endredis.call('decr', KEYS[1])return 1
`, 1, `seckill:stock:{${skuId}}`);

✔️ 这个 Lua 脚本是一个原子块，Redis 会在单线程中完整执行。

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❌ 非原子性（高风险）

// 错误写法：并发读写，导致超卖
const stock = await redis.get(key);
if (stock > 0) {await redis.set(key, stock - 1);
}

⚠️ 两条命令之间可能有 1000 个请求插入 → 超卖。

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💡 四、常见后端场景对比

场景	原子性	正确方案
秒杀扣库存 + 创建订单	❌	拆成 2 步：Redis 原子扣库存 + Kafka 异步下单
SQL 中 update ... where ...	✅	单条语句原子
多表操作（如扣钱+加余额）	❌	使用事务
Redis watch + multi	⚠️	不是真正原子，执行前可以被干扰
Kafka 多 topic 同时写入	❌	开启 Kafka 事务
Redis 脚本 eval	✅	推荐使用

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🛠️ 五、你可以这样判断是否是原子操作：

提问	回答
有没有多个步骤？	多步骤一般非原子
中间是否会 await？	会 await 就可能被打断
Redis 命令是否是组合逻辑？	推荐写成 Lua 脚本
是否包含多个微服务调用？	微服务间永远非原子，需要幂等+补偿
有没有使用数据库事务？	有事务通常能保证原子性（需正确使用）

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✅ 建议你在实际开发中记住一句话：

✅ 一个操作，只要会被并发干扰，那它就不是原子操作，必须考虑加锁、脚本、队列或事务。

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