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Redis中的CAS：是什么？
在Redis中，CAS是一種常用的并發(fā)控制機制。CAS是“Compare and Swap”的縮寫，它是一種樂觀鎖實現方式，也叫無鎖算法。CAS是指將一個內存位置值與給定值比較，僅當兩者相同時，才將該內存位置值修改為新值。在Redis中，CAS通過WATCH命令和multi/EXEC命令實現。
Redis WATCH命令
WATCH命令是用來監(jiān)視一個或多個鍵，在監(jiān)視期間，如果任意一個被監(jiān)視的鍵發(fā)生變化，服務器將不再繼續(xù)執(zhí)行事務中的其他命令，并返回一個錯誤響應，此時客戶端需要重新開始整個事務。WATCH命令的基本語法如下：
WATCH key [key ...]
下面是一個示例，演示了如何使用WATCH命令，在Redis中監(jiān)視一個鍵，當它被修改時，事務會自動回滾：
127.0.0.1:6379> SET mykey 10
OK
127.0.0.1:6379> WATCH mykey
OK
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> INCRBY mykey 2
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCRBY mykey 3
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
1) (integer) 12
2) (integer) 0
在上面的例子中，我們首先使用SET命令將mykey鍵設置為10。然后我們使用WATCH命令來監(jiān)視mykey鍵，接著開始一個事務（MULTI命令），在事務中執(zhí)行兩個命令，分別將mykey的值增加2和增加3。最后使用EXEC命令提交事務。由于我們在事務執(zhí)行之前監(jiān)視了mykey鍵，因此在事務執(zhí)行期間，如果有其他客戶端修改了mykey的值，那么當前客戶端的事務就會自動回滾。
Redis MULTI/EXEC命令
MULTI/EXEC命令用于執(zhí)行一組Redis命令，這組Redis命令可以被看成是一個原子性操作，即要么全部執(zhí)行成功，要么全部失敗。MULTI/EXEC命令的基本語法如下：
MULTI
... 命令隊列 ...
EXEC
在MULTI和EXEC之間的命令會被緩存在服務器中，直到EXEC被調用。在緩存中的命令如果沒有發(fā)生錯誤，服務器會按順序執(zhí)行這些命令。如果其中有一個命令發(fā)生錯誤，后面的所有命令都不會被執(zhí)行。如果所有命令都執(zhí)行成功，服務器將返回一個包含每個命令執(zhí)行結果的數組響應。下面是一個示例，演示了如何使用MULTI/EXEC命令，在Redis中執(zhí)行一個事務：
127.0.0.1:6379> MULTI
OK
127.0.0.1:6379> INCRBY mykey 2
QUEUED
127.0.0.1:6379> INCRBY mykey 3
QUEUED
127.0.0.1:6379> EXEC
1) (integer) 12
2) (integer) 15
在上面的例子中，我們使用MULTI命令來開始一個事務，該事務中包含兩個INCRBY命令，分別將mykey的值增加2和增加3。然后我們使用EXEC命令提交該事務。由于該事務中的兩個命令都執(zhí)行成功，因此服務器返回了包含結果的數組。第一個結果是將mykey的值增加2所得到的結果（12），第二個結果是將mykey的值增加3所得到的結果（15）。
在一個Redis事務中，如果我們使用CAS來更新某一個鍵時，可以通過以下方式實現：
# 開始事務
WATCH key
val = GET key
# 判斷當前val值是否為預期值
if val == expected_val:
# 更新val值
MULTI
SET key new_val
EXEC
else:
# val值已被修改，事務失敗
UNWATCH
在事務中，我們使用WATCH命令來監(jiān)視鍵key，然后獲取該鍵的值，如果該值等于我們的期望值expected_val，就開始一個新的事務，然后使用MULTI/EXEC命令將鍵key的值更新為new_val。如果鍵key的值在WATCH命令和GET命令之間被其他客戶端修改了，當前客戶端的事務就會自動回滾，此時我們可以使用UNWATCH命令釋放對key的監(jiān)視。
總結
CAS是一種樂觀鎖實現方式，也叫無鎖算法，在并發(fā)控制中應用廣泛。在Redis中，CAS通過WATCH命令和MULTI/EXEC命令實現，即首先使用WATCH命令監(jiān)視一個或多個鍵，在事務中使用CAS更新某一個鍵時，需要先獲取該鍵的值，并判斷該值是否等于期望值，只有在該值等于期望值時，才將該鍵的值更新為新值，并在事務提交前使用MULTI/EXEC命令將所有更新操作打包成一個原子性操作。如果在事務提交前，被監(jiān)視的鍵被其他客戶端修改了，當前客戶端的事務就會自動回滾。
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