Redis Cluster 中使用事务和 Iua 限制

在 Redis Cluster 中使用事务（MULTI/EXEC）和 Lua 脚本时，受限于其分布式架构和数据分片机制。

 ​​一、事务（MULTI/EXEC）的限制​​

1. ​​键必须位于同一槽（Slot）​​

   • 事务中的所有操作键（Key）必须通过 CRC16 哈希后映射到同一个哈希槽（0~16383），否则事务会直接失败并返回 CROSSSLOT错误。

   • ​​示例​​：若事务包含 SET key1和 SET key2，但 key1和 key2属于不同槽，事务将无法执行。

2. ​​WATCH 命令的跨槽限制​​

   • WATCH命令只能监视同一槽的键。若尝试监视跨槽的键，乐观锁机制会失效，导致事务因键被修改而中断。

3. ​​原子性仅限单节点​​

   • 事务的原子性仅在单个节点内有效。若事务涉及多个节点（即跨槽），Redis Cluster 无法保证所有命令的原子执行。

 ​​二、Lua 脚本的限制​​

1. ​​所有键必须属于同一槽​​

   • Lua 脚本中访问的所有键必须位于同一槽，否则脚本执行会终止并报错：ERR eval/evalsha command keys must be in same slot。

   • ​​示例​​：脚本中同时操作 product:1001和 user:2002（分属不同槽）将失败。

2. ​​键必须通过 KEYS数组传递​​

   • 脚本中的键必须通过 KEYS数组显式声明，禁止使用 Lua 变量或表达式动态生成键名。否则会报错：ERR bad lua script for redis cluster。

   • ✅ 正确写法：redis.call('GET', KEYS[1])

   • ❌ 错误写法：local k = 'key'; redis.call('GET', k)

3. ​​禁止嵌套调用 Redis 命令​​

   • Redis 命令调用（如 redis.call()）不能嵌套，必须拆分为多个局部变量操作。

   • ✅ 正确写法：

     local val = redis.call('GET', KEYS[1])
     redis.call('SET', KEYS[2], val)

   • ❌ 错误写法：redis.call('SET', KEYS[1], redis.call('GET', KEYS[2]))

4. ​​命令名必须是字符串常量​​

   • redis.call()的第一个参数（命令名）必须是字符串字面量，不能是变量。

   • ❌ 错误示例：local cmd = 'GET'; redis.call(cmd, KEYS[1])

5. ​​不支持跨节点命令​​

   • 脚本中无法执行 KEYS、SCAN等全局命令，结果仅限当前节点数据。

​​三、一些解决方案

1. ​​使用 Hash Tag 强制同槽​​

   • 在键名中添加 {tag}（如 product:{123}_name和 product:{123}_price），使不同键的哈希值仅基于 {}内的内容计算，确保映射到同一槽。

   • ​​风险​​：过度使用可能导致数据倾斜（大量数据集中在少数槽）。

2. ​​拆分操作或应用层协调​​

   • 将跨槽操作拆分为多个单槽操作，由应用层保证最终一致性（如先读 A 节点，再写 B 节点）。

3. ​​避免动态键名​​

   • 所有键名必须在脚本中通过 KEYS数组静态声明，禁止动态拼接。

4. ​​优先使用 Lua 替代事务​​

   • Lua 脚本天然原子执行且网络开销更小（单次提交），比 MULTI/EXEC更高效。

​​四、单机 Redis vs. Redis Cluster 对比​​

​​总结​​一下下

Redis Cluster 的事务和 Lua 脚本限制本质源于​​数据分片架构​​，需通过 ​​Hash Tag 设计键名​​ 或 ​​应用层协调​​ 规避跨槽问题。在集群中，Lua 脚本比事务更推荐，但需严格遵守键传递规范。若业务强依赖跨节点原子操作，需考虑其他分布式方案（如数据库事务或 ZooKeeper）。