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：

EVAL
EVALSHA

`EVAL` 命令

EVAL 命令用于直接执行 Lua 脚本。

语法：

1EVAL script numkeys key [key ...] arg [arg ...]
2

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：

1EVALSHA sha1 numkeys key [key ...] arg [arg ...]
2

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。

1local current = redis.call("GET", KEYS[1])
2if current == false then
3    redis.call("SET", KEYS[1], 1)
4    return 1
5else
6    redis.call("INCR", KEYS[1])
7    return redis.call("GET", KEYS[1])
8end
9

在 Redis 中执行此脚本：

1redis-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
2

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。

1local currentValue = redis.call("GET", KEYS[1])
2if tonumber(currentValue) < tonumber(ARGV[1]) then
3    redis.call("SET", KEYS[1], ARGV[1])
4    return ARGV[1]
5else
6    return currentValue
7end
8

执行此脚本：

1redis-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
2

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

1local balance = redis.call("GET", KEYS[1])
2local amt = tonumber(ARGV[1])
3if balance == false then
4    redis.call("SET", KEYS[1], amt)
5else
6    redis.call("INCRBY", KEYS[1], amt)
7end
8return redis.call("GET", KEYS[1])
9

执行此脚本：

1redis-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
2

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：

1$ 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]);"
2
3"e0c7a2d6c64616e9a7e1a0c0e51c8eb5bdbf7cbb"
4

使用 EVALSHA 执行脚本：

1$ redis-cli EVALSHA "e0c7a2d6c64616e9a7e1a0c0e51c8eb5bdbf7cbb" 1 user:balance 50
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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

1redis.log(redis.LOG_NOTICE, "Script started")
2local balance = redis.call("GET", KEYS[1])
3if balance == false then
4    redis.call("SET", KEYS[1], 0)
5    balance = 0
6end
7redis.log(redis.LOG_NOTICE, "Current balance: " .. balance)
8return balance
9

执行脚本：

1redis-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
2

查看日志：

1tail -f /var/log/redis/redis.log
2

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

1local listName = KEYS[1]
2local newItem = ARGV[1]
3redis.call("RPUSH", listName, newItem)
4return redis.call("LRANGE", listName, 0, -1)
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