以下是 Redis 除了數據類型外的核心功能 的詳細說明，包含事務、流水線、發布/訂閱、Lua 腳本的完整代碼示例和表格總結：

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1. Redis 事務（Transactions）

功能描述

事務通過 MULTI 和 EXEC 命令將一組命令打包執行，保證命令的原子性（非嚴格原子性）。事務中的命令會被順序執行，但中間可能被其他客戶端命令插入。

代碼示例

@Service
public class RedisTransactionService {@Autowiredprivate RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;// 使用事務操作public void transactionExample() {redisTemplate.multi(); // 開啟事務try {// 添加多個命令到事務隊列redisTemplate.opsForValue().set("key1", "value1");redisTemplate.opsForValue().increment("counter", 1);// 提交事務List<Object> results = redisTemplate.exec();System.out.println("事務執行結果：" + results);} catch (Exception e) {redisTemplate.discard(); // 回滾事務throw e;}}
}

注意事項

• 事務中的命令若失敗，后續命令仍會執行。
• 使用 exec() 提交后，返回所有命令的執行結果列表。

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2. Redis 流水線（Pipeline）

功能描述

流水線將多個命令批量發送到 Redis 服務器，減少網絡往返延遲，提升性能。適用于批量操作（如批量讀寫）。

代碼示例

@Service
public class RedisPipelineService {@Autowiredprivate RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;// 使用流水線批量操作public void pipelineExample() {redisTemplate.executePipelined((RedisConnection connection) -> {connection.set("key1".getBytes(), "value1".getBytes());connection.set("key2".getBytes(), "value2".getBytes());connection.set("key3".getBytes(), "value3".getBytes());return null;});}
}

注意事項

• 流水線通過 executePipelined 方法實現，需操作底層 RedisConnection。
• 批量操作需自行處理字節序列化。

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3. Redis 發布/訂閱（Pub/Sub）

功能描述

用于實時消息通信：

• 發布者：向頻道（channel）發送消息。
• 訂閱者：監聽指定頻道的消息。

代碼示例

3.1 發布者

@Service
public class RedisPublisherService {@Autowiredprivate RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;// 發布消息到頻道public void publishMessage(String channel, String message) {redisTemplate.convertAndSend(channel, message);}
}

3.2 訂閱者

@Configuration
public class RedisSubscriberConfig {@Beanpublic RedisMessageListenerContainer container(RedisConnectionFactory connectionFactory) {RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();container.setConnectionFactory(connectionFactory);container.addMessageListener(new MessageListener() {@Overridepublic void onMessage(Message message, byte[] pattern) {String channel = new String(message.getChannel());String payload = new String(message.getBody());System.out.println("收到消息：頻道[" + channel + "]，內容[" + payload + "]");}}, new PatternTopic("channel:*")); // 訂閱所有以 "channel:" 開頭的頻道return container;}
}

注意事項

• 需配置 RedisMessageListenerContainer 監聽消息。
• 消息不會持久化，客戶端斷開后未接收的消息會丟失。

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4. Redis Lua 腳本（Lua Scripting）

功能描述

通過 Lua 腳本實現 原子性操作，適用于需要嚴格一致性的場景（如分布式鎖、庫存扣減）。Lua 腳本在 Redis 服務端單線程執行，確保原子性。

代碼示例

4.1 示例腳本：庫存扣減

-- Lua 腳本：扣減庫存，僅當庫存大于0時扣減
local stock = tonumber(redis.call("GET", KEYS[1]))
if stock and stock > 0 thenredis.call("DECR", KEYS[1])return stock - 1
elsereturn -1 -- 庫存不足
end

4.2 Spring Boot 調用 Lua 腳本

@Service
public class RedisLuaService {@Autowiredprivate RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;// 執行 Lua 腳本（庫存扣減）public Long deductStock(String stockKey) {DefaultRedisScript<Long> script = new DefaultRedisScript<>();script.setScriptText(loadLuaScript("deduct_stock.lua")); // 加載腳本內容script.setResultType(Long.class);return redisTemplate.execute(script, Collections.singletonList(stockKey), new Object[]{});}// 加載 Lua 腳本內容（示例）private String loadLuaScript(String scriptName) {// 實際開發中可從文件或資源加載return "local stock = tonumber(redis.call('GET', KEYS[1])) ..."; // 省略腳本內容}
}

注意事項

• 腳本在 Redis 服務端執行，需確保腳本邏輯正確。
• 可通過 SHA1 哈希緩存腳本，減少傳輸開銷。

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5. 總結表格

功能	描述	代碼方法	適用場景
事務	將一組命令打包執行，保證順序性，但非嚴格原子性。	redisTemplate.multi()、redisTemplate.exec()	需要命令順序執行但允許部分失敗的場景。
流水線	批量發送命令，減少網絡延遲。	redisTemplate.executePipelined()	大批量讀寫操作（如批量插入、查詢）。
發布/訂閱	實時消息通信，支持頻道或模式訂閱。	redisTemplate.convertAndSend()、RedisMessageListenerContainer	實時通知（如訂單狀態更新、聊天消息）。
Lua 腳本	在 Redis 服務端原子性執行復雜邏輯，確保數據一致性。	redisTemplate.execute(script, keys, args)	需要嚴格原子性的操作（如分布式鎖、扣減庫存）。

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6. 關鍵點總結

1. 事務 vs Lua 腳本：

   • 事務提供順序執行，但非原子性（中間可能被其他命令中斷）。
   • Lua 腳本確保原子性，適合需要嚴格一致性的場景。

2. 流水線優化：

   • 批量操作時，流水線可顯著提升性能（減少網絡 RTT）。

3. 發布/訂閱：

   • 適用于實時消息通信，但需注意消息丟失風險（客戶端斷開時未接收的消息會丟失）。

4. Lua 腳本注意事項：

   • 腳本在服務端執行，需謹慎設計邏輯（避免死循環或高耗時操作）。
   • 可通過 EVALSHA 命令緩存腳本，減少傳輸開銷。

通過合理使用這些功能，可以解決高并發場景下的性能、一致性和實時性挑戰。