非关系型数据库Redis之Lua脚本

Posted 2021-04-07 数据仓库

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【本文详细介绍了非关系型数据库Redis中Lua脚本的基本概念和使用方法，欢迎读者朋友们阅读、转发和收藏！】

1 Lua 简介

Lua 是一个小巧的脚本语言，其设计目的是为了嵌入应用程序中，从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能，主要应用场景为：游戏开发、独立应用脚本、 Web 应用脚本、扩展和数据库插件和安全系统等。Lua 以可嵌入，轻量，高效，提升静态语言的灵活性，有了 Lua ，方便对程序进行改动或拓展，减少编译的次数，在游戏开发中特别常见。在 Java 中调用 Lua 脚本的例子如下：

import org.keplerproject.luajava.*;
public class Hello
{
  public static void main(String[] args)
 {
    LuaState L = LuaStateFactory.newLuaState();
    L.openLibs();
    System.out.println(" 这里是 Java 程序调用 Lua 脚本 ");
    // 加载脚本 hello.lua, 并执行
    L.LdoFile("res/hello.lua");
  }
}

2 Redis 为什么添加 Lua 支持

Lua 为静态语言提供更多的灵活性， redislua 脚本出现之前 Redis 没有服务器端运算能力，主要是用来存储，用做缓存，运算是在客户端进行，有两个缺点：一、如此会破坏数据的一致性，二、浪费了数据传输的网络带宽。

Lua 出现之后问题得到了充分的解决，有了 Lua 的支持，客户端可以定义对键值的运算。总之，可以让 Redis 更为灵活。

3 Lua 环境的初始化

在 Redis 服务器初始化函数 scriptingInit() 中，初始化了 Lua 的环境。

• 加载了常用的 Lua 库，方便在 Lua 脚本中调用

• 创建 SHA1->lua_script 哈希表，可见 Redis 会保存客户端执行过的 Lua 脚本

SHA1 是安全散列算法产生的一个固定长度的序列，可以把它理解为一个键值。可见 Redis 服务器会保存客户端执行过的 Lua 脚本。这在一个 Lua 脚本需要被经常执行的时候是非常有用的。试想，客户端只需要给定一个 SHA1 序列就可以执行相应的 Lua 脚本。事实上， EVLASHA 命令就是这么工作的。

• 注册 Redis 的一些处理函数，譬如命令处理函数，日志函数。注册过的函数，可以在 lua 脚本中调用

• 替换已经加载的某些库的函数

• 创建虚拟客户端（ fake client ），和 AOF 、 RDB 数据恢复的做法一样，是为了复用命令处理函数

4 Lua 脚本执行 Redis 命令

要在 lua 脚本中调用 c 函数，会有以下几个步骤：

1. 定义下面的函数：typedef int (*lua_CFunction) (lua_State *L) ;

2. 为函数取一个名字，并入栈

3. 调用 lua_pushcfunction() 将函数指针入栈

4. 关联步骤 2 中的函数名和步骤 3 的函数指针

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