Lua脚本使用手册（Redis篇）

Lua脚本

**简介：**Lua是一种功能强大的，高效，轻量级，可嵌入的脚本语言。它是动态类型语言，通过使用基于寄存器的虚拟机解释字节码运行，并具有增量垃圾收集的自动内存管理，是配置，脚本和快速原型设计的最佳选择

Redis中使用lua脚本的原因

减少网络延迟：Lua脚本将多个Redis命令组合成一个脚本，减少了客户端与服务器之间的网络交互。同时，Redis服务器还提供了EVALSHA命令，可以将脚本的SHA1值缓存在服务器中，下次再执行同样的脚本时，只需传递SHA1值即可，减少了网络传输时间。
原子操作：Lua脚本可以保证多个Redis命令的原子性，避免了并发问题

Redis怎么执行Lua脚本

1、lua函数

Lua脚本使用两个不同的Lua函数来调用任意的Redis命令

redis.call()
redis.pcall()

当redis命令执行结果返回错误时

call() 将返回给调用者一个错误，
pcall() 将捕获的错误以Lua表的形式返回

127.0.0.1:6379> EVAL "return redis.call('xxxx')" 0
(error) ERR Error running script (call to f_1e6efd00ab50dd564a9f13e5775e27b966c2141e): @user_script:1: @user_script: 1: Unknown Redis command called from Lua script127.0.0.1:6379> EVAL "return redis.pcall('xxxx')" 0
(error) @user_script: 1: Unknown Redis command called from Lua script

2、脚本执行

Redis Lua脚本可以通过 EVAL 命令或者 EVALSHA 命令执行

EVAL script numkeys [key [key ...]] [arg [arg ...]]
EVALSHA sha1 numkeys [key [key ...]] [arg [arg ...]]

numkeys： the number of input key name arguments，keyname的数量
key ： the name of key，多个keyname空格隔开。在Lua 脚本中通过 KEYS[INDEX]来获取对应的name，其中1 <= INDEX <= numkeys。
arg ： all the keys accessed by the script，多个key空格隔开，在Lua脚本中通过ARGV[INDEX]来获取对应的key，其中1 <= INDEX <= numkeys

EVAL 和 EVALSHA 命令的区别

EVAL 命令要求你在每次执行脚本的时候都发送一次脚本主体(script body)。Redis 有一个内部的脚本缓存机制，因此它不会每次都重新编译脚本。
EVALSHA 命令， Evaluate a script from the server’s cache by its SHA1 digest. 。在执行EVALSHA的时候根据

具体的使用方法如下

使用 EVAL 命令

127.0.0.1:6379> eval "return redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 username zhangsanOK
127.0.0.1:6379> EVAL "return redis.call('GET', KEYS[1])" 1 username
"zhangsan"

在较新的版本中，lua脚本又新增了许多命令，比如下面的 EVAL_RO，是 EVAL 的一个变种，表示只读，修改数据的命令是不能被执行的

在这里插入图片描述

SCRIPT LOAD 和 EVALSHA 命令

使用 SCRIPT LOAD 命令加载lua脚本到服务器脚本缓存中，以达到重复使用，避免多次加载浪费带宽，加载但不会执行这个lua脚本，并返回一个sha校验值。需要配合EVALSHA命令来执行缓存后的脚本

127.0.0.1:6379> SCRIPT LOAD "return 'hello'"
"1b936e3fe509bcbc9cd0664897bbe8fd0cac101b"
127.0.0.1:6379> EVALSHA 1b936e3fe509bcbc9cd0664897bbe8fd0cac101b 0
"hello"

不会经常变动的脚本推荐使用 EVALSHA

官方文档：https://redis.io/docs/latest/commands/?group=scripting

应用场景

事务操作：Lua脚本可以保证一组Redis命令的原子性

springboot实战

实现分布式锁

public String tryLock() {DefaultRedisScript<Long> script = new DefaultRedisScript<>();script.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("tryLock.lua")));script.setResultType(Long.class);Long state = stringRedisTemplate.execute(script, Lists.newArrayList("lock-good"), "uuid");if (state == 1){log.info("获取锁成功");}else {log.info("获取锁失败");}return "";
}public String releaseLock() {DefaultRedisScript<Boolean> script = new DefaultRedisScript<>();script.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("releaseLock.lua")));Boolean releaseLock = stringRedisTemplate.execute(script, Lists.newArrayList("lock-good"));if (releaseLock){log.info("释放锁成功");}else {log.info("释放锁失败");}return "";
}

lua脚本

tryLock.lua

local key = KEYS[1];
local value = ARGV[1];
local expireTime = ARGV[2];
if redis.call('SETNX', key, value) == 1 thenreturn redis.call('PEXPIRE', key, expireTime);
elsereturn 0;
end

releaseLock.lua

local key = KEYS[1];
local value = ARGV[1];
if redis.call('GET', key) == value thenredis.call('DEL', key);return true;
elsereturn false;
end

数据更新

update.lua

local key = KEYS[1];
local value = ARGV[1];
local pexpire = ARGV[1];
if redis.call('GET',key) == value thenredis.call('SET', key, value);redis.call('PEXPIRE', key, pexpire)return 1;
elsereturn 0;
end