Redis中lua脚本实现及其应用场景

2023-04-20 10:42:08 作者：gannicus

本文主要介绍了Redis中lua脚本实现及其应用场景，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧

可以用于复杂的数据处理和高效的数据查询。本文介绍了Redis的Lua脚本功能及其应用场景。

1. Redis Lua脚本概述

Redis的Lua脚本功能允许用户编写自定义脚本，在Redis服务器上执行。Lua是一种轻量级的脚本语言，具有简单、高效、可扩展等优点。在Redis中，Lua脚本可以用于复杂的数据处理，例如数据过滤、聚合、排序等，同时也可以提高Redis服务器的性能。

2. Redis Lua脚本的优势

相比于传统的Redis命令方式，Lua脚本具有以下优势：

（1）减少网络延迟：Lua脚本将多个Redis命令组合成一个脚本，减少了客户端与服务器之间的网络交互。同时，Redis服务器还提供了EVALSHA命令，可以将脚本的SHA1值缓存在服务器中，下次再执行同样的脚本时，只需传递SHA1值即可，减少了网络传输时间。
（2）原子操作：Lua脚本可以保证多个Redis命令的原子性，避免了并发问题。
（3）自定义命令：通过Lua脚本，可以扩展Redis命令集合，实现自定义命令。

3. Redis Lua脚本的应用场景

（1）复杂查询：对于一些复杂的查询需求，使用Lua脚本可以快速地实现，避免了在客户端进行数据处理的麻烦。
（2）计算逻辑：对于一些需要进行计算逻辑的场景，即使在Redis中没有提供相应的计算命令，也可以通过Lua脚本实现自定义的计算逻辑。
（3）事务操作：Lua脚本可以保证一组Redis命令的原子性，这使得在Redis上实现事务操作成为可能。
（4）实时统计：Lua脚本可以实时统计Redis中的数据，例如计算实时UV、PV等数据。

4. Redis Lua脚本的使用方法

Redis Lua脚本可以通过EVAL命令或者EVALSHA命令执行，具体的使用方法如下：

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

其中，script为Lua脚本内容；numkeys表示Lua脚本中需要操作的键值对的数量；key表示需要操作的键值名称；arg表示Lua脚本中需要操作的参数。

5. java中使用redis的lua脚本

最后我们来在java整合一下。这里给出一个简单的Spring Boot整合Redis的Lua脚本Demo，并实现了基本的CRUD操作，

5.1. 添加Redis依赖在pom.xml中添加以下依赖：

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

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

# Redis数据库地址 
spring.redis.host=127.0.0.1 
# Redis端口 
spring.redis.port=6379 
# Redis密码（如果没有密码不用填写） 
spring.redis.password=

5.3. 定义Redis Lua脚本

在Redis中使用Lua脚本需要先定义脚本，Spring Boot中有两种方式可以定义Lua脚本：

在代码中使用字符串定义
在RedisTemplate中定义

这里我们使用RedisTemplate中的定义方式，在RedisTemplate的bean中添加以下代码：

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

其中，RedisCRUD.lua是我们要定义的Lua脚本，这个脚本用于实现基本的CRUD操作。

5.4. 实现RedisService

接下来我们需要实现RedisService来对Redis进行操作，在RedisService中注入RedisTemplate和redisScript，然后实现基本的CRUD操作即可，以下是示例代码：

@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()); 
    } 
 }

这里我们使用了RedisTemplate中的一些方法来实现基本的CRUD操作，以及eval方法来执行自定义的Lua脚本。

5.5. 编写Redis Lua脚本

最后，我们需要编写RedisCRUD.lua脚本，这个脚本用于实现基本的CRUD操作，以下是示例代码：

-- 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

在这个脚本中，我们定义了8个操作：

set：设置key-value
get：获取key对应的value
delete：删除key-value
exists：判断key是否存在
hset：设置hash中的一个field-value
hget：获取hash中的一个field对应的value
hdelete：删除hash中的一个field-value
hexists：判断hash中是否存在一个field

5.6. 测试RedisService

最后我们编写一个测试类，测试RedisService是否能够正常工作，以下是示例代码：

@RunWith(SpringRunner.class) 
@SpringBootTest 
public class RedisServiceImplTest { 
    @Autowired 
    private RedisService redisService; 
    @Test 
    public void test() {
        //第一种方式：执行string的lua
        redisService.eval("redis.call('SET', KEYS[1], ARGV[1])",Collections.singletonList(hashKey), Collections.singletonList(hashValue));
        //第二种方式：执行lua脚本
        String key ="key";
        String value ="value";
        redisService.eval(Collections.singletonList(hashKey), Collections.singletonList(hashValue));
    }

6. 总结

Redis的Lua脚本功能为Redis提供了更加灵活和高效的数据处理和计算能力。通过Lua脚本，用户可以自定义命令，进行复杂的数据处理和计算逻辑，以及实现事务操作和实时统计等功能。Lua脚本是Redis的一个重要功能，在实际应用中，需要根据场景灵活地使用。

到此这篇关于Redis中lua脚本实现及其应用场景的文章就介绍到这了,更多相关Redis lua脚本内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！