redis中lua腳本使用教程
一、背景
在使用redis
的過程中,發現有些時候需要原子性
去操作redis命令,而redis的lua
腳本正好可以實現這一功能。比如: 扣減庫存操作、限流操作等等。
redis的pipelining
雖然也可以一次執行一組命令,但是如果在這一組命令的執行過程中,需要根據上一步執行的結果做一些判斷,則無法實現。
二、使用lua腳本
Redis中使用的是 Lua 5.1
的腳本規范,同時我們編寫的腳本的時候,不需要定義 Lua 函數。同時也不能使用全局變量等等。
1、lua腳本的格式和註意事項
1、格式
EVAL script numkeys key [key …] arg [arg …]
127.0.0.1:6379> eval “return {KEYS[1],ARGV[1],ARGV[2]}” 1 key1 arg1 arg2
1) “key1”
2) “arg1”
3) “arg2”
127.0.0.1:6379>
2、註意事項
Lua
腳本中的redis操作的key最好都是通過 KEYS
來傳遞,而不要寫死。否則在Redis Cluster的情況下可能有問題.
1、好的寫法
127.0.0.1:6379> eval “return redis.call(‘set’,KEYS[1],’zhangsan’)” 1 username
OK
127.0.0.1:6379> get username
“zhangsan”
redis命令操作的key是通過KEYS獲取的。
2、差的寫法
127.0.0.1:6379> eval “return redis.call(‘set’,’username’,’zhangsan’)” 0
OK
127.0.0.1:6379> get username
“zhangsan”
redis命令操作的key是直接寫死的。
2、將腳本加載到redis中
需求: 此處定義一個lua腳本,將輸入的參數的值+1返回。
註意:
當我們把 lua腳本
加載到redis中,這個腳本並不會馬上執行,而是會緩存起來,並且返回sha1
校驗和,後期我們可以通過 EVALSHA
來執行這個腳本。
此處我們記住這個腳本加載後返回的hash值,在下一步執行的時候需要用到。
127.0.0.1:6379> script load “return tonumber(KEYS[1])+1”
“ef424d378d47e7a8b725259cb717d90a4b12a0de”
127.0.0.1:6379>
3、執行lua腳本
1、通過eval執行
127.0.0.1:6379> eval “return tonumber(KEYS[1]) + 1” 1 100
(integer) 101
127.0.0.1:6379>
2、通過evalsha執行
ef424d378d47e7a8b725259cb717d90a4b12a0de
的值為上一步通過 script load
加載腳本後獲取的。
127.0.0.1:6379> evalsha ef424d378d47e7a8b725259cb717d90a4b12a0de 1 100
(integer) 101
127.0.0.1:6379>
通過 evalsha
執行的好處是可以節省帶寬。如果我們的lua腳本比較長,程序在執行的時候將lua腳本發送到redis服務器則可能耗費的帶寬多,如果發送的是hash值的話,則耗費的帶寬少。
4、判斷腳本是否在redis服務器緩存中
127.0.0.1:6379> script load “return tonumber(KEYS[1])+1”
“ef424d378d47e7a8b725259cb717d90a4b12a0de”
127.0.0.1:6379> script exists ef424d378d47e7a8b725259cb717d90a4b12a0de
1) (integer) 1
127.0.0.1:6379> script exists not-exists-sha1
1) (integer) 0
127.0.0.1:6379>
5、清空服務器上的腳本緩存
註意:
我們無法清除某一個腳本的緩存,隻可以清楚所有的緩存,一般情況下沒有必要清楚,因為即使有大量的腳本也不會太占用服務器內存。
127.0.0.1:6379> script load “return tonumber(KEYS[1])+1”
“ef424d378d47e7a8b725259cb717d90a4b12a0de”
127.0.0.1:6379> script exists ef424d378d47e7a8b725259cb717d90a4b12a0de
1) (integer) 1
127.0.0.1:6379> script flush
OK
127.0.0.1:6379> script exists ef424d378d47e7a8b725259cb717d90a4b12a0de
1) (integer) 0
6、殺死正在運行的腳本
127.0.0.1:6379> script kill
註意:
- 該命令隻可以殺死正在運行的
隻讀腳本
。 - 對於修改瞭數據的腳本,無法使用此命令殺死,隻能使用
shutdown nosave
命令。 - 腳本執行的
默認超時時間
為5分鐘
,可以通過redis.conf
配置文件的lua-time-limit
配置項修改。 - 腳本即使到達瞭超時時間,也不會停止執行,因為這違反瞭lua腳本的原子性。
三、lua和redis數據類型轉換
Lua
的數據類型和Redis
的數據類型存在一對一的轉換關系,如果將Redis類型轉換成Lua類型,然後在轉換成Redis類型,那麼結果和初試值是一致的。
1、類型轉換
Redis to Luaconversion table.
- Redis integer reply -> Lua number
- Redis bulk reply -> Lua string
- Redis multi bulk reply -> Lua table (may have other Redis data types nested)
- Redis status reply -> Lua table with a single ok field containing the status
- Redis error reply -> Lua table with a single err field containing the error
- Redis Nil bulk reply and Nil multi bulk reply -> Lua false boolean type
Lua to Redisconversion table.
- Lua number -> Redis integer reply (the number is converted into an integer)
- Lua string -> Redis bulk reply
- Lua table (array) -> Redis multi bulk reply (truncated to the first nil inside the Lua array if any)
- Lua table with a single ok field -> Redis status reply
- Lua table with a single err field -> Redis error reply
- Lua boolean false -> Redis Nil bulk reply.
2、額外的轉換規則
- Lua的佈爾類型,Lua的True會轉換成Redis的1
3、3個重要規則
1. 數字類型
在Lua中,隻有一個number
類型,整數和浮點數之間沒有區別,如果我們在Lua中返回一個浮點數,實際返回的是一個整數,如果要返回浮點數,需要以字符串的方式返回。
127.0.0.1:6379> eval “return 3.98” 0
(integer) 3
127.0.0.1:6379> eval “return ‘3.98’” 0
“3.98”
2. lua數組存在nil
當 Redis 將 Lua 數組轉換為 Redis 協議時,如果遇到 nil,則轉換會停止。即 nil 後的值都不會返回。
127.0.0.1:6379> eval “return {1,2,’data’,nil,’can not return value’,’vv’}” 0
1) (integer) 1
2) (integer) 2
3) “data”
127.0.0.1:6379>
3. Lua的Table類型包含建和值
出現這種情況返回的redis的是一個空數組
127.0.0.1:6379> eval “return {key1 =’value1′,key2=’value2′}” 0
(empty array)
127.0.0.1:6379>
四、lua腳本中輸出日志
這個一般調試我們的腳本的時候比較有用。
redis.log(loglevel,message)
loglevel的取值范圍:
redis.LOG_DEBUG
redis.LOG_VERBOSE
redis.LOG_NOTICE
redis.LOG_WARNING
舉例:
五、一個簡單限流的案例
1、需求
在 1s 之內,方法最大的並發隻能是 5。
1s 和 5 當作參數傳遞。
2、實現步驟
1、編寫lua腳本
-- 輸出用戶傳遞進來的參數 for i, v in pairs(KEYS) do redis.log(redis.LOG_NOTICE, "limit: key" .. i .. " = " .. v) end for i, v in pairs(ARGV) do redis.log(redis.LOG_NOTICE, "limit: argv" .. i .. " = " .. v) end -- 限流的key local limitKey = tostring(KEYS[1]) -- 限流的次數 local limit = tonumber(ARGV[1]) -- 多長時間過期 local expireMs = tonumber(ARGV[2]) -- 當前已經執行的次數 local current = tonumber(redis.call('get', limitKey) or '0') -- 設置一個斷點 redis.breakpoint() redis.log(redis.LOG_NOTICE, "limit key: " .. tostring(limitKey) .. " 在[" .. tostring(expireMs) .. "]ms內已經訪問瞭 " .. tostring(current) .. " 次,最多可以訪問: " .. limit .. " 次") -- 限流瞭 if (current + 1 > limit) then return { true } end -- 未達到訪問限制 -- 訪問次數+1 redis.call("incrby", limitKey, "1") if (current == 0) then -- 設置過期時間 redis.call("pexpire", limitKey, expireMs) end return { false }
2、程序中執行lua腳本
完整代碼: https://gitee.com/huan1993/spring-cloud-parent/tree/master/springboot/springboot-redis-lua
六、lua腳本的debug
當我們編寫好瞭lua腳本後,如果在執行的過程中發生瞭錯誤,那麼我們如何該如何解決呢?此處我們來瞭解下如何debug lua 腳本。
1、lua腳本中的幾個小命令
在 腳本中打一個斷點
redis.breakpoint()
2、斷點調試
1、執行命令
redis-cli --ldb --eval limit.lua invoked , 1 1000 limit.lua 需要debug的lua文件 invoked 為傳遞到 lua 腳本中 KEYS 的值 1 和 1000 為傳遞到 lua 腳本中 ARGV 的值 , 分割 出 KEYS 和 ARGV 的值
2、一些debug指令
help
: 列出可用的debug指令s
或n
: 運行到當前行並停止 (此時當前行還未執行)c
:運行到下個斷點,即運行到lua腳本中存在redis.breakpoint()
方法的地方list
:列出當前行周圍的一些源碼p
:打印出所有的 local 變量的值p <var>
:打印具體的某個 local 變量的值r
:執行 redis 命令
— eg:
r set key value
r get key
3、debug運行結果
七、參考文檔
https://redis.io/topics/ldb
https://redis.io/commands/eval
到此這篇關於redis中lua腳本的簡單使用的文章就介紹到這瞭,更多相關redis中lua腳本使用內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!
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