Redis（63）Redis的Lua脚本如何使用？
Redis 提供了对 Lua 脚本的支持，使得用户可以在服务器端执行原子操作，从而能够降低网络开销、提高性能和确保操作的原子性。以下是关于如何使用 Redis 的 Lua 脚本的详细指南，并结合实例代码进行说明。
1. 使用 Lua 脚本的基本命令
Redis 提供了两个主要命令来执行 Lua 脚本：
EVALEVALSHA
EVAL 命令
EVAL 命令用于直接执行 Lua 脚本。
语法：
EVAL script numkeys key [key ...] arg [arg ...]
script: Lua 脚本。numkeys: 脚本中的键的数量。key [key ...]: 传递给脚本的键。arg [arg ...]: 传递给脚本的参数。
EVALSHA 命令
EVALSHA 命令用于执行已经缓存过的 Lua 脚本，其 SHA1 哈希值作为脚本标识符。
语法：
EVALSHA sha1 numkeys key [key ...] arg [arg ...]
2. Lua 脚本示例
示例 1：简单的计数器
我们编写一个简单的 Lua 脚本来实现计数器。
local current = redis.call("GET", KEYS[1])
if current == false thenredis.call("SET", KEYS[1], 1)return 1
elseredis.call("INCR", KEYS[1])return redis.call("GET", KEYS[1])
end
在 Redis 中执行此脚本：
redis-cli EVAL "local current = redis.call('GET', KEYS[1]); if current == false then redis.call('SET', KEYS[1], 1); return 1; else redis.call('INCR', KEYS[1]); return redis.call('GET', KEYS[1]); end" 1 mycounter
示例 2：条件更新
一个示例 Lua 脚本，用于在满足特定条件下更新键的值。
local currentValue = redis.call("GET", KEYS[1])
if tonumber(currentValue) < tonumber(ARGV[1]) thenredis.call("SET", KEYS[1], ARGV[1])return ARGV[1]
elsereturn currentValue
end
执行此脚本：
redis-cli EVAL "local currentValue = redis.call('GET', KEYS[1]); if tonumber(currentValue) < tonumber(ARGV[1]) then redis.call('SET', KEYS[1], ARGV[1]); return ARGV[1]; else return currentValue; end" 1 mykey 100
3. Lua 脚本与 Redis 事务
Lua 脚本的一个重要特点是它们是原子的。在脚本执行期间，Redis 不会中断脚本去处理其他命令。
示例 3：原子性操作
local balance = redis.call("GET", KEYS[1])
local amt = tonumber(ARGV[1])
if balance == false thenredis.call("SET", KEYS[1], amt)
elseredis.call("INCRBY", KEYS[1], amt)
end
return redis.call("GET", KEYS[1])
执行此脚本：
redis-cli EVAL "local balance = redis.call('GET', KEYS[1]); local amt = tonumber(ARGV[1]); if balance == false then redis.call('SET', KEYS[1], amt); else redis.call('INCRBY', KEYS[1], amt); end; return redis.call('GET', KEYS[1]);" 1 user:balance 50
4. 使用 EVALSHA 执行缓存脚本
首先，我们使用 EVAL 命令加载脚本并获取其 SHA1 哈希值。
示例 4：使用 EVALSHA
- 加载脚本并获取 SHA1 哈希值：
$ redis-cli SCRIPT LOAD "local balance = redis.call('GET', KEYS[1]); local amt = tonumber(ARGV[1]); if balance == false then redis.call('SET', KEYS[1], amt); else redis.call('INCRBY', KEYS[1], amt); end; return redis.call('GET', KEYS[1]);""e0c7a2d6c64616e9a7e1a0c0e51c8eb5bdbf7cbb"
- 使用
EVALSHA执行脚本：
$ redis-cli EVALSHA "e0c7a2d6c64616e9a7e1a0c0e51c8eb5bdbf7cbb" 1 user:balance 50
5. Lua 脚本的调试
为了调试 Lua 脚本，可以使用 Redis 提供的日志功能。可以通过 redis.log 将信息写入日志。
示例 5：调试脚本
redis.log(redis.LOG_NOTICE, "Script started")
local balance = redis.call("GET", KEYS[1])
if balance == false thenredis.call("SET", KEYS[1], 0)balance = 0
end
redis.log(redis.LOG_NOTICE, "Current balance: " .. balance)
return balance
执行脚本：
redis-cli EVAL "redis.log(redis.LOG_NOTICE, 'Script started'); local balance = redis.call('GET', KEYS[1]); if balance == false then redis.call('SET', KEYS[1], 0); balance = 0; end; redis.log(redis.LOG_NOTICE, 'Current balance: ' .. balance); return balance;" 1 user:balance
查看日志：
tail -f /var/log/redis/redis.log
6. 使用 Lua 脚本操作 Redis 数据结构
Lua 脚本不仅可以操作简单键值对，还可以操作 Redis 提供的多种数据结构，如列表、集合、哈希等。
示例 6：操作列表
local listName = KEYS[1]
local newItem = ARGV[1]
redis.call("RPUSH", listName, newItem)
return redis.call("LRANGE", listName, 0, -1)
执行脚本：
redis-cli EVAL "local listName = KEYS[1]; local newItem = ARGV[1]; redis.call('RPUSH', listName, newItem); return redis.call('LRANGE', listName, 0, -1);" 1 mylist item1
总结
通过 Lua 脚本，Redis 可以在服务器端执行复杂的逻辑操作，保证操作的原子性和高效性。本文详细介绍了如何使用 EVAL 和 EVALSHA 命令执行 Lua 脚本，并给出了多个示例代码，包括操作基本键值对和复杂数据结构、调试脚本和使用缓存脚本。通过合理使用 Lua 脚本，可以大大提升 Redis 的性能，并简化客户端的逻辑处理。