Go語言中怎么通過Lua腳本操作Redis

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前言

為了在我的一個基本庫中降低與Redis的通訊成本，我將一系列操作封裝到LUA腳本中，借助Redis提供的EVAL命令來簡化操作。

EVAL能夠提供的特性：

• 可以在LUA腳本中封裝若干操作，如果有多條Redis指令，封裝好之后只需向Redis一次性發送所有參數即可獲得結果

• Redis可以保證Lua腳本運行期間不會有其他命令插入執行，提供像數據庫事務一樣的原子性

• Redis會根據腳本的SHA值緩存腳本，已經緩存過的腳本不需要再次傳輸Lua代碼，減少了通信成本，此外在自己代碼中改變Lua腳本，執行時Redis必定也會使用最新的代碼。

導入常見的Go庫如 "github.com/go-redis/redis"，就可以實現以下代碼。

生成一段Lua腳本

// KEYS: key for record
// ARGV: fieldName, currentUnixTimestamp, recordTTL
// Update expire field of record key to current timestamp, and renew key expiration
var updateRecordExpireScript = redis.NewScript(`
redis.call("EXPIRE", KEYS[1], ARGV[3])
redis.call("HSET", KEYS[1], ARGV[1], ARGV[2])
return 1
`)

該變量創建時，Lua代碼不會被執行，也不需要有已存的Redis連接。

Redis提供的Lua腳本支持，默認有KEYS、ARGV兩個數組，KEYS代表腳本運行時傳入的若干鍵值，ARGV代表傳入的若干參數。由于Lua代碼需要保持簡潔，難免難以讀懂，最好為這些參數寫一些注釋

注意：上面一段代碼使用``跨行，`所在的行雖然空白回車，也會被認為是一行，報錯時不要看錯代碼行號。

運行一段Lua腳本

 updateRecordExpireScript.Run(c.Client, []string{recordKey(key)}, 
         expireField,
         time.Now().UTC().UnixNano(), int64(c.opt.RecordTTL/time.Second)).Err()

運行時，Run將會先通過EVALSHA嘗試通過緩存運行腳本。如果沒有緩存，則使用EVAL運行，這時Lua腳本才會被整個傳入Redis。

Lua腳本的限制

• Redis不提供引入額外的包，例如os等，只有redis這一個包可用。

• Lua腳本將會在一個函數中運行，所有變量必須使用local聲明

• return返回多個值時，Redis將會只給你第一個

腳本中的類型限制

• 腳本返回nil時，Go中得到的是err = redis.Nil（與Get找不到值相同）

• 腳本返回false時，Go中得到的是nil，腳本返回true時，Go中得到的是int64類型的1

• 腳本返回{"ok": ...}時，Go中得到的是redis的status類型（true/false)

• 腳本返回{"err": ...}時，Go中得到的是err值，也可以通過return redis.error_reply("My Error")達成

• 腳本返回number類型時，Go中得到的是int64類型

• 傳入腳本的KEYS/ARGV中的值一律為string類型，要轉換為數字類型應當使用to_number

如果腳本運行了很久會發生什么？

Lua腳本運行期間，為了避免被其他操作污染數據，這期間將不能執行其它命令，一直等到執行完畢才可以繼續執行其它請求。當Lua腳本執行時間超過了lua-time-limit時，其他請求將會收到Busy錯誤，除非這些請求是SCRIPT KILL（殺掉腳本）或者SHUTDOWN NOSAVE（不保存結果直接關閉Redis）

更多內容參考以下地址，我這里主要是根據使用Go的經驗提供一些總結。https://redis.io/commands/eval

一段更“復雜”的腳本，它要求在獲取一個key值時，如果該值訪問較多，就延長生存周期。此外還要比較更新時間，如果不需要更新，則直接返回取到的值，否則返回redis.Nil

// KEYS: rec:key, key
// ARGV: currentUnixTimestamp, hotHit, recordTTL, ttl
// When there's a hit,
var fetchRecordScript = redis.NewScript(local value = redis.call("GET", KEYS[2]) if(value == nil) then return nil end local hit = redis.call("HINCRBY", KEYS[1], "hit", 1) redis.call("EXPIRE", KEYS[1], ARGV[3]) local minHotHit = tonumber(ARGV[2]) local keyTTL = tonumber(ARGV[4]) if(hit > minHotHit)then keyTTL = keyTTL * 2 end redis.call("EXPIRE", KEYS[2], keyTTL) local expire = tonumber(redis.call("HGET", KEYS[1], "expire")) local unixTime = tonumber(ARGV[1]) if(expire == nil or expire < unixTime) then return nil else return value end)
// KEYS: key for record
// ARGV: fieldName, currentUnixTimestamp, recordTTL
// Update expire field of record key to current timestamp, and renew key expiration
var updateRecordExpireScript = redis.NewScript(redis.call("EXPIRE", KEYS[1], ARGV[3]) redis.call("HSET", KEYS[1], ARGV[1], ARGV[2]) return 1)

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