Redis事務與Lua

阿新 • • 發佈：2020-11-16

為了保證多條命令組合的原子性， Redis提供了簡單的事務功能以及整合Lua指令碼來解決這個問題。

事務
事務表示一組動作，要麼全部執行，要麼全部不執行。

Redis提供了簡單的事務功能， 將一組需要一起執行的命令放到multi和exec兩個命令之間。 
multi命令代表事務開始， exec命令代表事務結束，它們之間的命令是原子順序執行的。
如果要停止事務的執行， 可以使用discard命令代替exec命令即可。

如果事務中的命令出現錯誤， Redis的處理機制也不盡相同：

命令錯誤
該種類型屬於語法錯誤， 會造成整個事務無法執行， key和value的值未發生變化。

執行時錯誤
如命令寫錯了，誤把sadd寫為zadd，該種類型會執行成功，且不支援回滾。需要開發人員自己進行修復

有些應用場景需要在事務之前，確保事務中的key沒有被其他客戶端修改過，才執行事務，否則不執行（類似樂觀鎖）。 Redis提供了watch命令來解決這類問題(multi命令之前執行)。

Redis提供了簡單的事務，之所以說它簡單，主要是因為它不支援事務中的回滾特性，同時無法實現命令之間的邏輯關係計算，當然也體現了Redis的“keep it simple”的特性。

在Redis中使用Lua
在Redis中執行Lua指令碼有兩種方法： eval和evalsha。
eval

用法：eval 指令碼內容 key個數 key列表 引數列表
示例：
> eval 'return "hello " .. KEYS[1] .. ARGV[1] 
' 1 redis world
> "hello redisworld"
此時KEYS[1]="redis"， ARGV[1]="world"， 所以最終的返回結果是"hello redisworld"。

如果Lua指令碼較長， 還可以使用redis-cli--eval直接執行檔案。

eval命令執行Lua指令碼過程

evalsha
除了使用eval， Redis還提供了evalsha命令來執行Lua指令碼。首先要將Lua指令碼載入到Redis服務端，得到該指令碼的SHA1校驗和，evalsha命令使用SHA1作為引數可以直接執行對應Lua指令碼，避免每次傳送Lua指令碼的開銷。這樣客戶端就不需要每次執行指令碼內容，而指令碼也會常駐在服務端，指令碼功能得到了複用。

用法：

載入指令碼： script load命令可以將指令碼內容載入到Redis記憶體中，得到SHA1。
示例：
# redis-cli script load "$(cat lua_get.lua)"
"7413dc2440db1fea7c0a0bde841fa68eefaf149c"

執行指令碼： evalsha的使用方法如下， 引數使用SHA1值， 執行邏輯和eval一致。
用法：evalsha 指令碼SHA1值 key個數 key列表 引數列表
示例：
# evalsha 7413dc2440db1fea7c0a0bde841fa68eefaf149c 1 redis world
"hello redisworld"

使用evalsha執行Lua指令碼過程

Lua指令碼功能為Redis開發和運維人員帶來如下三個好處：

·Lua指令碼在Redis中是原子執行的， 執行過程中間不會插入其他命令。
·Lua指令碼可以幫助開發和運維人員創造出自己定製的命令， 並可以將這些命令常駐在Redis記憶體中， 實現複用的效果。
·Lua指令碼可以將多條命令一次性打包， 有效地減少網路開銷。

Redis管理Lua指令碼相關命令

script load script 此命令用於將Lua指令碼載入到Redis記憶體中。
script exists 判斷sha1是否已經載入到Redis記憶體中。
script flush 清除Redis記憶體已經載入的所有Lua指令碼。
script kill 殺掉正在執行的Lua指令碼。如果Lua指令碼比較耗時， 甚至Lua指令碼存在問題， 那麼此時Lua指令碼的執行會阻塞Redis， 直到指令碼執行完畢或者外部進行干預將其結束。 (如果當前Lua指令碼正在執行寫操作， 那麼script
kill將不會生效)

Redis Lua相關引數

lua-time-limit 預設5s，當Lua指令碼時間超過lua-time-limit後， 向其他命令呼叫傳送BUSY的訊號， 但是並不會停止掉服務端和客戶端的指令碼執行， 
               所以當達到lua-time-limit值之後， 其他客戶端在執行正常的命令時， 將會收到“Busy Redis is busy running a script”錯誤， 並且提示使用script kill或者shutdown nosave命令來殺掉這個busy的指令碼