redis中lua的基础使用

在Redis中使用Lua脚本 我们在使用redis的时候,会面临一些问题,比如:
原子性问题
前面我们讲过,redis虽然是单一线程的,当时仍然会存在线程安全问题,当然,这个线程安全问题不是来源安于Redis服务器内部。而是Redis作为数据服务器,是提供给多个客户端使用的。多个客户端的操作就相当于同一个进
程下的多个线程,如果多个客户端之间没有做好数据的同步策略,就会产生数据不一致的问题。
举个简单的例子,多个客户端的命令之间没有做请求同步,导致实际执行顺序可能会不一致,最终的结果也就无法满足原子性了。
效率问题
redis本身的吞吐量是非常高的,因为它首先是基于内存的数据库。在实际使用过程中,有一个非常重要的因素影响redis的吞吐量,那就是网络。我们在使用redis实现某些特定功能的时候,很可能需要多个命令或者多个数据类型的交互才能完成,那么这种多次网络请求对性能影响比较大。当然redis也做了一些优化,比如提供了pipeline管道操作,但是它有一定的局限性,就是执行的多个命令和响应之间是不存在相互依赖关系的。所以我们需要一种机制能够编写一些具有业务逻辑的命令,减少网络请求/
Lua
Redis中内嵌了对Lua环境的支持,允许开发者使用Lua语言编写脚本传到Redis中执行,Redis客户端可以使用Lua脚本,直接在服务端原子的执行多个Redis命令。
使用脚本的好处:
\1. 减少网络开销,在Lua脚本中可以把多个命令放在同一个脚本中运行
\2. 原子操作,redis会将整个脚本作为一个整体执行,中间不会被其他命令插入。换句话说,编写脚本的过程中无需担心会出现竞态条件
【redis中lua的基础使用】\3. 复用性,客户端发送的脚本会永远存储在redis中,这意味着其他客户端可以复用这一脚本来完成同样的逻辑
Lua是一个高效的轻量级脚本语言(javascript、shell、sql、python、ruby…),用标准C语言编写并以源代码形式开放, 其设计目的是为了嵌入应用程序中,从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能;
Redis与Lua
先初步的认识一下在redis中如何结合lua来完成一些简单的操作
在Lua脚本中调用Redis命令,可以使用redis.call函数调用。比如我们调用string类型的命令

redis.call(‘set’,’hello’,’world’) local value=https://www.it610.com/article/redis.call(‘get’,’hello’)

redis.call 函数的返回值就是redis命令的执行结果。前面我们介绍过redis的5中类型的数据返回的值的类型也都不一样。redis.call函数会将这5种类型的返回值转化对应的Lua的数据类型.
从Lua脚本中获得返回值
在很多情况下我们都需要脚本可以有返回值,毕竟这个脚本也是一个我们所编写的命令集,我们可以像调用其他redis内置命令一样调用我们自己写的脚本,所以同样redis会自动将脚本返回值的Lua数据类型转化为Redis的返回值类型。 在脚本中可以使用return 语句将值返回给redis客户端,通过return语句来执行,如果没有执行return,默认返回为nil。
EVAL命令的格式是
[EVAL][脚本内容] [key参数的数量][key …] [arg …]
可以通过key和arg这两个参数向脚本中传递数据,他们的值可以在脚本中分别使用KEYS和ARGV 这两个类型的全局变量访问。比如我们通过脚本实现一个set命令,通过在redis客户端中调用,那么执行的语句是:
lua脚本的内容为: return redis.call(‘set’,KEYS[1],ARGV[1]) //KEYS和ARGV必须大写


eval "return redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 lua1 hello redis中lua的基础使用
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注意:EVAL命令是根据 key参数的数量-也就是上面例子中的1来将后面所有参数分别存入脚本中KEYS和ARGV两个表类型的全局变量。当脚本不需要任何参数时也不能省略这个参数。如果没有参数则为0 新建一个retelinit.lua脚本,脚本内容如下:

redis中lua的基础使用
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执行如下 redis中lua的基础使用
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EVALSHA命令
考虑到我们通过eval执行lua脚本,脚本比较长的情况下,每次调用脚本都需要把整个脚本传给redis,比较占用带宽。为了解决这个问题,redis提供了EVALSHA命令允许开发者通过脚本内容的SHA1摘要来执行脚本。该命令的用
法和EVAL一样,只不过是将脚本内容替换成脚本内容的SHA1摘要
\1. Redis在执行EVAL命令时会计算脚本的SHA1摘要并记录在脚本缓存中
\2. 执行EVALSHA命令时Redis会根据提供的摘要从脚本缓存中查找对应的脚本内容,如果找到了就执行脚本,否则返回“NOSCRIPT No matching script,Please use EVAL”通过以下案例来演示EVALSHA命令的效果
script load "return redis.call('get','lua1')" 将脚本加入缓存并生成sha1命令
evalsha "a5a402e90df3eaeca2ff03d56d99982e05cf6574" 0
我们在调用eval命令之前,先执行evalsha命令,如果提示脚本不存在,则再调用eval命令

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