Redis脚本全解

Posted 2023-03-31 程序员Forlan

Redis 脚本使用 Lua 解释器来执行脚本，我们一般叫Lua脚本
Redis 2.6 版本通过内嵌支持 Lua 环境

1、为什么要用Lua脚本？

• 减少网络开销：多次网络请求，可以用一个请求完成，使用脚本，直接放在redis服务器上执行，减少了网络往返时延
• 原子操作：Redis会将整个脚本作为一个整体执行，中间不会被其他进程或者命令插入
• 复用：客户端发送的脚本会永久存储在Redis中，其他客户端可以直接复用这一脚本

2、如何正确使用？

1）EVAL

执行脚本的命令是 EVAL，基本语法如下：
EVAL script numkeys key [key …] arg [arg …]

在 Lua 脚本中，可以使用两个不同函数来执行 Redis 命令，它们分别是：redis.call()和redis.pcall()

2）redis.call()和redis.pcall()区别

两者的区别在于它们对错误处理的不同

• redis.pcall()出错时不会抛出错误
• redis.call()会抛出错误

3）编写脚本

我们通过编写两段脚本，来执行下，并验证不同函数

准备测试数据

本地:0>set key1 1
"OK"
本地:0>set key2 2
"OK"
本地:0>set forlan 程序员
"OK"

编写lua脚本，把key1、key2对应的值分别从1、2改成11、22

• 使用call函数，出现错误

本地:0>eval "redis.call('SET',KEYS[1],ARGV[1]); redis.call('HGET','forlan',ARGV[1]); redis.call('SET',KEYS[2],ARGV[2]);return 1;" 2 key1 key2 11 22
"ERR Error running script (call to f_50eb1c8e04a6356bc813ba70dad327b5be4b0c0c): @user_script:1: WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value "
本地:0>get key1
"11"
本地:0>get key2
"2"

• 使用pcall函数，未发现异常

本地:0>eval "redis.pcall('SET',KEYS[1],ARGV[1]); redis.pcall('HGET','forlan',ARGV[1]); redis.pcall('SET',KEYS[2],ARGV[2]);return 1;" 2 key1 key2 11 22
"1"
本地:0>get key1
"11"
本地:0>get key2
"22"

小结

我们通过redis.call(‘HGET’,‘forlan’,ARGV[1]);来模拟出错的情况

• 可以看到使用call函数，key1设置成功，但key2的值没有改变
• 可以看到使用pcall函数，key1和key2都设置成功了

redis.call()函数会中断Lua脚本的执行，并抛出异常；
redis.pcall()函数不会中断Lua脚本的执行；
所以，为了保证脚本的原子性，要谨慎使用redis.call()函数，我们在代码中使用的话，记得需要捕获异常处理

3、Lua脚本为什么能保证原子性？

官方解答

Atomicity of scripts
Redis uses the same Lua interpreter to run all the commands. Also Redis guarantees that a script is executed in an atomic way: no other script or Redis command will be executed while a script is being executed. This semantic is similar to the one of MULTI / EXEC- From the point of view of all the other clients the effects of a script are either still not visible or already completed

中文意思

Redis使用相同的Lua解释器来运行所有命令。此外，Redis保证脚本以原子方式执行：在执行脚本时，不会执行其他脚本或Redis命令。这个语义类似于MULTI/EXEC的语义-从所有其他客户端的角度来看，脚本的效果要么仍然不可见，要么已经完成

简单理解，就是执行脚本时不会执行其他脚本或Redis命令，类似于给脚本加了锁
虽然脚本的开销很小，但我们使用的时候，注意避免使用慢脚本，以免脚本执行的时候，我们其它redis命令无法执行

4、应用场景

• 限流
• 分布式锁
• 自增id

本地:0>eval " local key = KEYS[1] local id = redis.call('get',key) if(id == false) then redis.call('set',key,1) return 1 else redis.call('set',key,id+1) return id end" 1 forlan
"1"
本地:0>eval " local key = KEYS[1] local id = redis.call('get',key) if(id == false) then redis.call('set',key,1) return 1 else redis.call('set',key,id+1) return id end" 1 forlan
"2"
本地:0>eval " local key = KEYS[1] local id = redis.call('get',key) if(id == false) then redis.call('set',key,1) return 1 else redis.call('set',key,id+1) return id end" 1 forlan
"3"