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Redis中使用Lua脚本的开发思路

时间:2021-07-01 10:21:17 帮助过:45人阅读

Redis提供了通过eval命令来执行Lua脚本。下面通过几个小例子来讲述如何在Redis服务端执行Lua脚本。

Redis提供了通过eval命令来执行Lua脚本。下面通过几个小例子来讲述如何在Redis服务端执行Lua脚本。

1. 执行Lua脚本的几个命令如下:

命令格式 说明 对应Jedis客户端Jedis对象的方法之一(有更多重载方法)

EVAL script numkeys key [key ...] arg [arg ...] 执行Lua脚本

public Object eval(String script, int keyCount, String... params)

EVALSHA sha1 numkeys key [key ...] arg [arg ...] 根据给定的 sha1 校验码,对缓存在服务器中的脚本进行求值 public Object evalsha(String sha1, int keyCount, String... params)

SCRIPT LOAD script 将给定的脚本缓存,不执行,并返回sha1校验值 public String scriptLoad(String script)

SCRIPT EXISTS sha1 [sha1 ...] 给定一个或多个脚本的 SHA1 校验和,返回一个包含 0 和 1 的列表,表示校验和所指定的脚本是否已经被保存在缓存当中 public List scriptExists(String... sha1)

SCRIPT FLUSH 清除所有 Lua 脚本缓存

SCRIPT KILL 杀死当前正在运行的 Lua 脚本,当且仅当这个脚本没有执行过任何写操作时,这个命令才生效(如果已经执行了写操作,则需要通过shutdown nosave命令来处理)

2.通过redis-cli客户端执行Lua脚本

redis-cli --eval myscript.lua key1 key2 , arg1 arg2 arg3

需要注意的是用逗号来分割key和参数,这里与在交互式模式下执行evel命令有所不同。

3.实际案例

场景一:对一个特定请求1秒钟只允许访问10次,当符合请求访问条件时,返回True,否则返回False。
Java客户端操作Redis服务,实现代码如下:

/**
* 访问控制
*
* 1秒内最多可访问10次
*
* @param key
* @return
*/
public boolean isAccess(String key) {
String rkey = "acc:" + key;
long value = jedis.incr(rkey);
if (value == 1) {
jedis.expire(rkey, 1);
return true;
} else {
boolean rs = value <= 10;
return rs;
}
}

INCR命令作为计数器,如果rkey存在,则增加1返回最终值,否则初始化值为0,,然后加1。如上程序,如果访问rkey不存在,则表示第一次请求,这时对其rkey设置过期时间为1秒,否则比较其值是否超过制定请求数的阀值10.

用Lua脚本来完成这一操作:

--[[
Judge status
KEYS[1]:key
ARGV[1]:request numbers
ARGV[2]:expires times seconds
--]]

local key, rqn, exp = KEYS[1], ARGV[1], ARGV[2];
local value=redis.call("incr", key);
redis.log(redis.LOG_NOTICE, "incr "..key);
if(tonumber(value) == 1)then
redis.call("expire", key, exp);
redis.log(redis.LOG_NOTICE, "expire "..key.." "..exp)
return true;
else
return tonumber(value) <= tonumber(rqn);
end

通过Java客户端代码实现该功能存在一定缺陷,比如每1秒就需要操作1个incr和expire命令,并且该命令是由客户端通过网络发起的,而使用Lua脚本则既可以保证操作的原子性,又能使每次操作只需要一个key即可在服务器端完成相应的判断操作。可以通过SCRIPT LOAD的方式将脚本缓存到服务器,通过sha1校验值+参数(Key,ARG)来执行,减轻网络传输,也对该功能做到较好的封装。

场景二:指定模式key批量删除
redis目前提供的删除命令del仅支持删除指定数量的key,并不能通过指定模式key来进行删除,比如:del *user 删除以user结尾的key。

在redis中提供了keys命令,该命令可以通过指定模式key来获取key列表,下面通过keys和del命令组合实现一个指定模式key批量删除的命令。

--[[
Pattern delete key
KEYS[1]:pattern
--]]

redis.log(redis.LOG_NOTICE, "call keys "..KEYS[1]);

local keys=redis.call("keys", KEYS[1]);
local count = 0;
if(keys and (table.maxn(keys) > 0)) then
for index, key in ipairs(keys) do
redis.log(redis.LOG_NOTICE, "del "..key);
count = count + redis.call("del", key);
end
end
return count;

需要注意的是场景二可以作为一种思路,通过Lua脚本组合redis内置命令来实现特定功能的命令。而这里的模式key批量删除并未一个好的命令,因为如果key的数量很大时,将会有比较严重的性能问题。redis默认限制Lua脚本执行时间最大为5秒,如果超过5秒将继续接受来自客户端的请求,并简单的返回BUSY结果。这时候则需要SCRIPT KILL或者SHUTDOWN NOSAVE命令做相应的处理。因此应该尽力保证脚本的执行速度极快。

场景三:生成随机数

对于Redis而且,脚本执行在相同数据集,相同参数下执行写命令具有一致性的。其不依赖与隐式的数据集,脚本执行过程中不同执行时期的状态变化,也不依赖外部I/O设备的输入。

要符合Redis服务执行的脚本条件,需要注意的地方比较多,可以参见:

下面是实现随机数列表的Lua脚本:

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