Redis（六）Lua指令碼的支援

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Redis為什麼需要Lua指令碼的支援

當應用需要Redis完成一些Redis命令不支援的特性時，要麼擴充Redis client或者更甚至編寫c擴充Redis server。這都大大造成了應用的實現的難度。在此基礎上，Redis通過內建Lua解譯器，Redis client可以發起執行Lua指令碼，完成特殊的功能需求。

Redis中使用Lua指令碼

在Redis中可以通過使用eval和evalsha命令提供對執行Lua的支援。

eval文法:

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

• script是lua指令碼；
• numkeys是lua指令碼中key的數量；
• key是多選，即lua指令碼中可以操作多個key；
• arg是多選，供lua基本執行時提供參數；

在lua指令碼中可以通過全域變數KEYS和ARGV擷取key和arg。KEYS和ARGV都是數組，KEYS[1]，KEYS[2]，...等等，基數從1開始，按照順序擷取後面的key。ARGV同理。

如：

> eval "return {KEYS[1],KEYS[2],ARGV[1],ARGV[2]}" 2 key1 key2 first second1) "key1"2) "key2"3) "first"4) "second"

上面返回key1和key2的value，並且返回連個參數。

Redis提供了兩個不同的Lua函數調用執行Redis命令：

• redis.call()：當redis命令執行錯誤時，將會返回錯誤；
• redis.pcall：當redis命令執行錯誤時，將會捕獲異常，返回一個帶有錯誤域的Lua表；

如：

127.0.0.1:6380>  lpush foo a(integer) 1127.0.0.1:6380> eval "return redis.call(‘get‘,‘foo‘)" 0(error) ERR Error running script (call to f_6b1bf486c81ceb7edf3c093f4c48582e38c0e791): @user_script:1: WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value127.0.0.1:6380> EVAL "return redis.pcall(‘get‘, ‘foo‘)" 0(error) WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value

Lua指令碼作為一種指令碼語言，有自己的資料類型，Redis也有自己的資料類型。在Lua指令碼和Redis命令操作的之間切換時，必然會涉及資料類型的轉化。

資料類型之間的轉換遵循這樣一個設計原則：Redis調用Lua解譯器執行指令碼時，會將Redis類型轉化成Lua類型；當Lua指令碼執行後，傳回值時，會將傳回值轉化成Redis類型，eval再將Lua指令碼返回給client。

具體的對應細節參考：Lua 資料類型和 Redis 資料類型之間轉換。

Redis中Lua指令碼帶來的收益

原子性：Redis使用單個Lua解譯器去運行所有指令碼，並且Redis也保證指令碼會以原子性的方式執行：當某個指令碼正在啟動並執行時候，不會有其他指令碼或Redis命令被執行。這和使用MULTI/EXEC包圍的事務很類似。在其他別的用戶端看來，指令碼的效果要麼是不可見的，要麼就是已完成的。另一方面，這也意味著，執行一個運行緩慢的指令碼並不是一個好主意。寫一個跑得很快很順溜的指令碼並不難，因為指令碼的運行開銷非常少，但是當你不得不使用一些跑得比較慢的指令碼時，請小心，因為當這些蝸牛指令碼在慢吞吞地啟動並執行時候，其他用戶端會因為伺服器正忙而無法執行命令。

緩衝指令碼：eval命令要求每次每次執行lua指令碼時，都需要發送lua指令碼至伺服器，雖然redis緩衝機制保證不會重新編譯lua指令碼，但是每次都傳輸指令碼主體，無疑是消耗帶框。為了減少帶框，Redis使用evalsha命令發起lua指令碼，但是evalsha的第一個參數不是lua指令碼，而是指令碼所對應的shasum校正和值。

如:

127.0.0.1:6380> set foo barOK127.0.0.1:6380> 127.0.0.1:6380> 127.0.0.1:6380> eval "return redis.call(‘get‘,‘foo‘)" 0"bar"127.0.0.1:6380> evalsha 6b1bf486c81ceb7edf3c093f4c48582e38c0e791 0"bar"

用戶端庫的底層實現可以一直樂觀地使用 EVALSHA 來代替 EVAL ，並期望著要使用的指令碼已經儲存在伺服器上了，只有當 NOSCRIPT 錯誤發生時，才使用 EVAL 命令重新發送指令碼，這樣就可以最大限度地節省頻寬。

Redis提供的SCRIPT命令

• script flush：清除所有指令碼緩衝；
• script exists：根據給定的指令碼校正和，判斷指令碼是否存在；
• script load：將一個指令碼載入記憶體，但是不運行；
• script kill：殺死一個正在執行的指令碼程式；

參考

https://redis.io/commands/eval

Redis（六）Lua指令碼的支援