可能你已經(jīng)聽說過Redis 中嵌入了腳本語言，但是你還沒有親自去嘗試吧？ 這個(gè)入門教程會(huì)讓你學(xué)會(huì)在你的Redis 服務(wù)器上使用強(qiáng)大的lua語言。
Hello, Lua!
我們的第一個(gè)Redis Lua 腳本僅僅返回一個(gè)字符串，而不會(huì)去與redis 以任何有意義的方式交互。
復(fù)制代碼 代碼如下:
local msg = "Hello, world!"
return msg
這是非常簡單的，第一行代碼定義了一個(gè)本地變量msg存儲(chǔ)我們的信息， 第二行代碼表示 從redis 服務(wù)端返回msg的值給客戶端。 保存這個(gè)文件到hello.lua，像這樣去運(yùn)行:
復(fù)制代碼 代碼如下:
redis-cli EVAL "$(cat hello.lua)" 0
運(yùn)行這段代碼會(huì)打印"Hello,world!", EVAL在第一個(gè)參數(shù)是我們的lua腳本， 這我們用cat命令從文件中讀取我們的腳本內(nèi)容。第二個(gè)參數(shù)是這個(gè)腳本需要訪問的Redis 的鍵的數(shù)字號(hào)。我們簡單的 “Hello Script" 不會(huì)訪問任何鍵，所以我們使用0
訪問鍵和參數(shù)
假設(shè)我們要建立一個(gè)URL簡寫服務(wù)器。我們就要去存儲(chǔ)每條進(jìn)入的URL并返回一個(gè)唯一數(shù)值，以便以后通過這個(gè)數(shù)值訪問到該URL。
我們將利用Lua腳本立即從Redis中用INCRand獲取一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)ID，以這個(gè)標(biāo)識(shí)ID作為URL存儲(chǔ)于一個(gè)哈希中的鍵值：
復(fù)制代碼 代碼如下:
local link_id = redis.call("INCR", KEY[1])
redis.call("HSET", KEYS[2], link_id, ARGV[1])
return link_id
我們將用call()函數(shù)首次訪問Redis。call()的參數(shù)就是發(fā)給Redis的命令：首先INCR key>, 然后HSET key> field> value>。這兩個(gè)命令將依次執(zhí)行——當(dāng)這個(gè)腳本執(zhí)行時(shí)，Redis不會(huì)做任何事，它將非常快地運(yùn)行。
我們將會(huì)訪問兩個(gè)Lua表：KEYS和ARGV。表單是關(guān)聯(lián)性數(shù)組和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的Lua唯一機(jī)制。對(duì)于我們的意圖，你可以把它們看做是一個(gè)你所熟悉的任意語言對(duì)等的數(shù)組，但是提醒兩個(gè)很容易困擾到新手的兩個(gè)Lua定則：
- 表是基于1的，也就是說索引以數(shù)值1開始。所以在表中的第一個(gè)元素就是mytable[1]，第二個(gè)就是mytable[2]等等。
- 表中不能有nil值。如果一個(gè)操作表中有[1, nil, 3, 4]，那么結(jié)果將會(huì)是[1]——表將會(huì)在第一個(gè)nil截?cái)唷?/li>
當(dāng)調(diào)用這個(gè)腳本時(shí)，我們還需要傳遞KEYS和ARGV表的值：
復(fù)制代碼 代碼如下:
redis-cli EVAL "$(cat incr-and-stor.lua)" 2 links:counter links:urls http://malcolmgladwellbookgenerator.com/
在EVAL語句中，2指出需要傳入的KEY的個(gè)數(shù)，后面跟著需要傳入的兩個(gè)KEY，最后傳入是ARGV的值。在Redis中執(zhí)行Lua腳本時(shí)，Redis-cli會(huì)檢查傳入KEY的個(gè)數(shù)，除非傳入的完全是命令。
為了解釋得更清楚，下面列出替換KEY和ARGV后的腳本：
復(fù)制代碼 代碼如下:
local link_id = redis.call("INCR", "links:counter")
redis.call("HSET", "links:urls", link_id, "http://malcolmgladwellbookgenerator.com")
return link_id
為Redis編寫Lua腳本時(shí)，每個(gè)KEY都是通過KEYS表指定。ARGV表用來傳遞參數(shù)，這個(gè)例子中ARGV用來傳入U(xiǎn)RL。
邏輯條件：increx與hincrex
上一個(gè)例子保存鏈接為短網(wǎng)址，想要知道這個(gè)鏈接的點(diǎn)擊次數(shù)，在Redis中添加一個(gè)hash計(jì)數(shù)器。當(dāng)帶有鏈接標(biāo)記的用戶訪問時(shí)，我們檢查其是否存在，如存在則需要給計(jì)數(shù)器加1：
復(fù)制代碼 代碼如下:
if redis.call("HEXISTS", KEYS[1], ARGV[1]) == 1 then
return redis.call("HINCR", KEYS[1], ARGV[1])
else
return nil
end
每次有人點(diǎn)擊短網(wǎng)址，我們運(yùn)行這個(gè)腳本跟蹤這個(gè)鏈接被再次分享。我們用EVAL來調(diào)用腳本，傳入inlinks:visits（keys[1]）和上一個(gè)腳本返回的鏈接標(biāo)識(shí)（ARGV[1]）。
這段腳本將檢查是否存在相同的hash，如果存在就為這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的Redis KEY加1。
復(fù)制代碼 代碼如下:
if redis.call("EXISTS",KEYS[1]) == 1 then
return redis.call("INCR",KEYS[1])
else
return nil
end
腳本加載與注冊(cè)執(zhí)行
注意，當(dāng)Redis在運(yùn)行Lua腳本的時(shí)候，其它的事情什么都干不了！腳本最好只是簡單的擴(kuò)展Redis進(jìn)行較小的原子操作和簡單的邏輯控制需要，Lua腳本中的bug可能引發(fā)整個(gè)Redis服務(wù)器鎖—最好保持腳本的簡短和易于調(diào)試。
雖然這些腳本一般都比較短小，但我們還是希望不要每次執(zhí)行時(shí)都使用完整的Lua腳本，實(shí)際上可以在程序一步一步（譯注：application boots翻譯有難度）開發(fā)中注冊(cè)Lua腳本（或者在你部署時(shí)注冊(cè)），然后用注冊(cè)后生成的SHA-1標(biāo)識(shí)來進(jìn)行調(diào)用。
復(fù)制代碼 代碼如下:
redis-cli SCRIPT LOAD "return 'hello world'"
=> "5332031c6b470dc5a0dd9b4bf2030dea6d65de91"
redis-cli EVALSHA 5332031c6b470dc5a0dd9b4bf2030dea6d65de91 0
=> "hello world"
顯示調(diào)用SCRIPT LOAD通常是不必要的，當(dāng)一個(gè)程序執(zhí)行EVAL時(shí)就已隱式加載了。程序會(huì)先嘗試EAVALSHA，當(dāng)腳本沒有找到時(shí)會(huì)調(diào)用EVAL。
對(duì)于Ruby開發(fā)者，可以看一下Shopify's Wolverine，其可以為Ruby應(yīng)用簡單的加載并存儲(chǔ)Lua腳本。對(duì)于PHP開發(fā)者，Predis 支持加載Lua腳本作為普通Redis命令進(jìn)行調(diào)用（譯注：需要繼承Predis\Command\ScriptedCommand基類，并注冊(cè)命令）。如果你使用這些或者其它的工具來標(biāo)準(zhǔn)化與Lua的交互，請(qǐng)讓我知道，我很感興趣知道本文之外的內(nèi)容。
何時(shí)使用Lua
Redis支持WATCH/MULTI/EXEC這樣的塊，能進(jìn)行一組操作，也能一起提交執(zhí)行，看起來與Lua有重疊。應(yīng)該如何進(jìn)行選擇？MULT塊中所有操作獨(dú)立，但在Lua中，后面的操作能依賴前面操作的執(zhí)行結(jié)果。同時(shí)使用Lua腳本還能夠避免WATCH使用后競爭條件引起客戶端反應(yīng)變慢的情況。
在RedisGreen（譯注:國外一家專門提供Redis主機(jī)的服務(wù)商），我們看到許多應(yīng)用使用Lua的同時(shí)也使用MULTI/EXEC，但兩者但不是替代關(guān)系。許多成功的Lua腳本都很小，僅僅實(shí)現(xiàn)一個(gè)你的應(yīng)用需要而Redis命令中沒有單一的功能。
訪問庫
Redis的Lua解釋器加載七個(gè)庫:base，table，string， math， debug，cjson和cmsgpack。前幾個(gè)都是標(biāo)準(zhǔn)庫，充許你使用任何語言進(jìn)行基本的操作。后面兩個(gè)可以讓Redis支持JSON和MessagePack—這是非常有用的功能，同時(shí)我也很想知道為什么常常看不到這種用法。
Web應(yīng)用程序常常使用JSON作為api返回?cái)?shù)據(jù)，你也許也可以把一堆JSON數(shù)據(jù)存到Redis的key中。當(dāng)想訪問某些JSON數(shù)據(jù)時(shí)，首先需要保存到一個(gè)hash中，使用Redis的JSON支持將非常方便：
復(fù)制代碼 代碼如下:
if redis.call("EXISTS", KEYS[1]) == 1 then
local payload = redis.call("GET", KEYS[1])
return cjson.decode(payload)[ARGV[1]]
else
return nil
end
在這里我們檢查看key是否存在，如不存在則快速返回nil。如存在則從Redis中獲取JSON值，用cjson.decode()進(jìn)行解析，然后返回請(qǐng)求內(nèi)容。
復(fù)制代碼 代碼如下:
redis-cli set apple '{ "color": "red", "type": "fruit" }'
=> OK
redis-cli eval "$(cat json-get.lua)" 1 apple type
=> "fruit"
加載這段腳本進(jìn)你的Redis服務(wù)器，將JSON數(shù)據(jù)保存到Redis中，通常是hash。 雖然我們每次訪問時(shí)都必須解析，但只要你的對(duì)象很小，這個(gè)操作實(shí)際上是非常快的。
如果你的API只是在內(nèi)部提供，通常需要考慮效率上的問題，MessagePack 是比采用JSON更好的選擇，它更小，更快，在Redis（更多場合也是如此），MessagePack是JSON更好的替代品。
復(fù)制代碼 代碼如下:
if redis.call("EXISTS", KEYS[1]) == 1 then
local payload = redis.call("GET", KEYS[1])
return cmsgpack.unpack(payload)[ARGV[1]]
else
return nil
end
數(shù)值轉(zhuǎn)換
Lua和Redis各有自己的一套類型，因此，理解Redis與Lua在邊界調(diào)用相互轉(zhuǎn)換引起值的改變是非常重要的。一個(gè)來自Lua中number返回到Redis客戶端時(shí)變成了integer—任何數(shù)字后面的小數(shù)點(diǎn)都被清除了：
復(fù)制代碼 代碼如下:
local indiana_pi = 3.2
return indiana_pi
在你運(yùn)行這段腳本時(shí)，Redis將返回一個(gè)整數(shù)3，丟失了pi中有用的片段。看起來很簡單，但是一旦開始進(jìn)行Redis與中間腳本交互時(shí)就需要更小心。例如：
復(fù)制代碼 代碼如下:
local indiana_pi = 3.2
redis.call("SET", "pi", indiana_pi)
return redis.call("GET", "pi")
執(zhí)行的結(jié)果是一個(gè)字符串：“3.2”，這是為什么呢？在Redis中沒有專有的數(shù)值類型，當(dāng)我們第一次調(diào)用SET的時(shí)候，Redis就已經(jīng)將它保存為字符串了，將Lua初始化時(shí)將其作為一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的類型信息給丟失了。所以當(dāng)我們后面取出這個(gè)值時(shí)，它就變成了一個(gè)字符串。
在Redis中，除了INCR和DECR，其它的GET，SET操作所訪問的數(shù)據(jù)都作為字符串處理。INCR與DECR是專門對(duì)數(shù)值的操作，實(shí)際上返回是整數(shù)（integer）回復(fù)（維護(hù)和存儲(chǔ)遵守?cái)?shù)字規(guī)則），但Redis內(nèi)部保存類型實(shí)際上還是字符串值。
總結(jié)：
下面這些都是在Redis中使用Lua時(shí)常見的錯(cuò)誤：
- 表是Lua中的表達(dá)式，與很多流行語言不同。KEYS中的第一個(gè)元素是KEYS[1]，第二個(gè)是KEYS[2]（譯注：不是0開始）
- nil是表的結(jié)束符，[1,2,nil,3]將自動(dòng)變?yōu)閇1,2]，因此在表中不要使用nil。
- redis.call會(huì)觸發(fā)Lua中的異常，redis.pcall將自動(dòng)捕獲所有能檢測到的錯(cuò)誤并以表的形式返回錯(cuò)誤內(nèi)容。
- Lua數(shù)字都將被轉(zhuǎn)換為整數(shù)，發(fā)給Redis的小數(shù)點(diǎn)會(huì)丟失，返回前把它們轉(zhuǎn)換成字符串類型。
- 確保在Lua中使用的所有KEY都在KEY表中，否則在將來的Redis版中你的腳本都有不能被很好支持的危險(xiǎn)。
- Lua腳本和其它Redis操作一樣，在腳本執(zhí)行時(shí)，其它的一切都不能運(yùn)行。考慮用腳本來護(hù)展Redis服務(wù)器能力，但要保持短小和有用。
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