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Redis中l(wèi)ua腳本實現(xiàn)方法及應(yīng)用場景是什么

WBOY

發(fā)布： 2023-05-29 23:10:21

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1. Redis Lua腳本概述

redis允許用戶使用lua腳本編寫定制化腳本，并在redis服務(wù)器上運行。lua是一種輕量級的腳本語言，具有簡單、高效、可擴展等優(yōu)點。在redis中，lua腳本可以用于復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理，例如數(shù)據(jù)過濾、聚合、排序等，同時也可以提高redis服務(wù)器的性能。

2. Redis Lua腳本的優(yōu)勢

相比于傳統(tǒng)的Redis命令方式，Lua腳本具有以下優(yōu)勢：

（2）降低網(wǎng)絡(luò)延遲：將多個Redis命令合并為一個Lua腳本，減少了客戶端與服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)交互。同時，Redis服務(wù)器還提供了EVALSHA命令，可以將腳本的SHA1值緩存在服務(wù)器中，下次再執(zhí)行同樣的腳本時，只需傳遞SHA1值即可，減少了網(wǎng)絡(luò)傳輸時間。
（2）原子操作：Lua腳本可以保證多個Redis命令的原子性，避免了并發(fā)問題。
（3）自定義命令：通過Lua腳本，可以擴展Redis命令集合，實現(xiàn)自定義命令。

3. Redis Lua腳本的應(yīng)用場景

（1）復(fù)雜查詢：對于一些復(fù)雜的查詢需求，使用Lua腳本可以快速地實現(xiàn)，避免了在客戶端進行數(shù)據(jù)處理的麻煩。
（2）計算邏輯：對于一些需要進行計算邏輯的場景，即使在Redis中沒有提供相應(yīng)的計算命令，也可以通過Lua腳本實現(xiàn)自定義的計算邏輯。
（3）事務(wù)操作：Lua腳本可以保證一組Redis命令的原子性，這使得在Redis上實現(xiàn)事務(wù)操作成為可能。
（4）實時統(tǒng)計：Lua腳本可以實時統(tǒng)計Redis中的數(shù)據(jù)，例如計算實時UV、PV等數(shù)據(jù)。

4. Redis Lua腳本的使用方法

Redis Lua腳本可以通過EVAL命令或者EVALSHA命令執(zhí)行，具體的使用方法如下：

 EVAL script numkeys key [key ...] arg [arg ...] 
 EVALSHA sha1 numkeys key [key ...] arg [arg ...]

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其中，script為Lua腳本內(nèi)容；numkeys表示Lua腳本中需要操作的鍵值對的數(shù)量；key表示需要操作的鍵值名稱；arg表示Lua腳本中需要操作的參數(shù)。

5. java中使用redis的lua腳本

最后我們來在java整合一下。這里給出一個簡單的Spring Boot整合Redis的Lua腳本Demo，并實現(xiàn)了基本的CRUD操作，

5.1. 添加Redis依賴在pom.xml中添加以下依賴：

<dependency> 
    <groupId>org.springframework.boot</groupId> 
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> 
</dependency>

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5.2. 配置Redis連接信息在application.properties中添加以下配置：

# Redis數(shù)據(jù)庫地址 
spring.redis.host=127.0.0.1 
# Redis端口 
spring.redis.port=6379 
# Redis密碼（如果沒有密碼不用填寫） 
spring.redis.password=

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5.3. 定義Redis Lua腳本

在Redis中使用Lua腳本需要先定義腳本，Spring Boot中有兩種方式可以定義Lua腳本：

在代碼中使用字符串定義
在RedisTemplate中定義

這里我們使用RedisTemplate中的定義方式，在RedisTemplate的bean中添加以下代碼：

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 @Bean 
 public RedisScript<Long> redisScript() {
     RedisScript<Long> redisScript = new DefaultRedisScript<>(); 
     redisScript.setLocation(new ClassPathResource("lua/RedisCRUD.lua"));
     redisScript.setResultType(Long.class); 
     return redisScript; 
 }

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其中，RedisCRUD.lua是我們要定義的Lua腳本，這個腳本用于實現(xiàn)基本的CRUD操作。

5.4. 實現(xiàn)RedisService

接下來我們需要實現(xiàn)RedisService來對Redis進行操作，在RedisService中注入RedisTemplate和redisScript，然后實現(xiàn)基本的CRUD操作即可，以下是示例代碼：

@Service 
public class RedisServiceImpl implements RedisService { 
    @Autowired 
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate; 
    @Autowired 
    private RedisScript<Long> redisScript;
    
    public void set(String key, Object value) { 
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value); 
    } 
    public Object get(String key) { 
        return redisTemplate.opsForValue().get(key); 
    } 
    public void delete(String key) { 
        redisTemplate.delete(key); 
    } 
    public Boolean exists(String key) { 
        return redisTemplate.hasKey(key); 
    } 
    public Long hset(String key, String field, Object value) { 
        return redisTemplate.opsForHash().put(key, field, value); 
    } 
    public Object hget(String key, String field) { 
        return redisTemplate.opsForHash().get(key, field); 
    } 
    public void hdelete(String key, String... fields) { 
        redisTemplate.opsForHash().delete(key, fields); 
    } 
    public Boolean hexists(String key, String field) {
        return redisTemplate.opsForHash().hasKey(key, field); 
    } 
    public Long eval(String script, List<String> keys, List<Object> args) { 
        return redisTemplate.execute(RedisScript.of(script), keys, args.toArray()); 
    } 
    public Long eval(List<String> keys, List<Object> args) { 
        return redisTemplate.execute(redisScript, keys, args.toArray()); 
    } 
 }

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這里我們使用了RedisTemplate中的一些方法來實現(xiàn)基本的CRUD操作，以及eval方法來執(zhí)行自定義的Lua腳本。

5.5. 編寫Redis Lua腳本

最后，我們需要編寫RedisCRUD.lua腳本，這個腳本用于實現(xiàn)基本的CRUD操作，以下是示例代碼：

-- set 
if KEYS[1] and ARGV[1] then 
redis.call('SET', KEYS[1], ARGV[1]) 
return 1 
end 
-- get 
if KEYS[1] and not ARGV[1] then 
return redis.call('GET', KEYS[1]) 
end 
-- delete 
if KEYS[1] and not ARGV[1] then 
redis.call('DEL', KEYS[1]) 
return 1 
end 
-- exists 
if KEYS[1] and not ARGV[1] then 
    if redis.call('EXISTS', KEYS[1]) == 1 then 
    return true 
    else 
    return false 
    end 
end 
-- hset 
if KEYS[1] and ARGV[1] and ARGV[2] and ARGV[3] then 
redis.call('HSET', KEYS[1], ARGV[1], ARGV[2]) 
redis.call('EXPIRE', KEYS[1], ARGV[3]) 
return 1 
end 
-- hget 
if KEYS[1] and ARGV[1] and not ARGV[2] then 
return redis.call('HGET', KEYS[1], ARGV[1]) 
end 
-- hdelete 
if KEYS[1] and ARGV[1] and not ARGV[2] then 
redis.call('HDEL', KEYS[1], ARGV[1]) 
return 1 
end 
-- hexists 
if KEYS[1] and ARGV[1] and not ARGV[2] then 
    if redis.call('HEXISTS', KEYS[1], ARGV[1]) == 1 then 
    return true 
    else 
    return false 
    end 
end

登錄后復(fù)制

在這個腳本中，我們定義了8個操作：

set：設(shè)置key-value
get：獲取key對應(yīng)的value
delete：刪除key-value
exists：判斷key是否存在
hset：設(shè)置hash中的一個field-value
hget：獲取hash中的一個field對應(yīng)的value
hdelete：刪除hash中的一個field-value
hexists：判斷hash中是否存在一個field

5.6. 測試RedisService

最后我們編寫一個測試類，測試RedisService是否能夠正常工作，以下是示例代碼：

@RunWith(SpringRunner.class) 
@SpringBootTest 
public class RedisServiceImplTest { 
    @Autowired 
    private RedisService redisService; 
    @Test 
    public void test() {
        //第一種方式：執(zhí)行string的lua
        redisService.eval("redis.call('SET', KEYS[1], ARGV[1])",Collections.singletonList(hashKey), Collections.singletonList(hashValue));
        //第二種方式：執(zhí)行l(wèi)ua腳本
        String key ="key";
        String value ="value";
        redisService.eval(Collections.singletonList(hashKey), Collections.singletonList(hashValue));
    }

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