并发编程的原子性 != 事务ACID的原子性

Posted 2023-01-06 Hollis Chuang

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这是Hollis的第 412 篇原创分享

作者 l Hollis

来源 l Hollis（ID：hollischuang）

关于原子性，很多人在多个地方都听说过，大家也都背的很熟悉。

在事务的ACID中，有原子性的概念，在并发编程的原子性、可见性、有序性中也有原子性的概念。

有人认为他们是一样的，甚至很多人在说原子性的时候也都是这么说的：

原子性是指事务是一个不可再分割的工作单元，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。

但是，其实，虽然都叫原子性，但是此原子性非彼原子性。

在数据库中的原子性，确实是一个不可拆分的工作单元，要么都执行，要么都不执行。因为事务可以Commit、也可以Rollback。

但是在并发编程中，一个操作是没办法rollback的，并且线程在执行过程中也是有可能失败的，失败了是没办法回滚的，难道就说一个操作没办法保证原子性了么？

所以，在并发编程中，我们把一个或者多个操作在 CPU 执行的过程中不被中断的特性称为原子性。这里的原子性是通过加锁的方式来保证的，其实保证的就是一系列操作，不可以被拆分执行，即执行过程中，需要互斥排他，不能有其他线程进行执行。

举一个例子来说明一下这两个原子性的区别。

Redis中的Lua脚本到底能不能保证原子性？

网上很多文章，有人说能，有人说不能。要我说，都对，也都不对。就是因为因为大家搞混了这两个原子性的区别。

我们都知道，当我们想要在一个事务中执行多个命令的时候，会选择使用Lua脚本。

Redis会将一个要执行的Lua脚本封装成一个单独的事务，而脚本执行器在执行这个事务的过程中，

如果有其他客户端请求的时候，会把它暂存起来，等脚本处理完以后，才会再把被暂存的请求恢复执行。

这样就可以保证整个脚本是作为一个整体执行的，中间不会被其他命令插入，这就是所谓的原子性中的”不可拆分”特性。

但是，如果事务执行过程中命令产生错误，事务是不会回滚的，也不会影响后续命令的执行。

也就是说，Redis保证以原子方式执行Lua脚本，但是不保证脚本中所有操作要么都执行或者都会滚。

那就意味着，Redis中Lua脚本的执行，可以保证并发编程中不可再拆分的这个原子性，但是没有保证数据库ACID中要么都执行要么都会滚的这个原子性。

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