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架构师进阶之路精选之Redis Lua脚本原理

架构师进阶之路精选之Redis Lua脚本原理

作者: 程序员日常填坑 | 来源:发表于2018-09-02 17:54 被阅读4次

    2.6版本之后支持嵌入Lua脚本,客户端使用Lua脚本,直接在服务器端原子的执行多条命令

    Lua脚本执行过程

    创建并修改Lua环境

    1 创建基础Lua环境

    2 载入函数库

    3 创建全局表格Lua

    4 替换随机函数

    5 创建排序辅助函数

    6 创建redis.pcall函数

    7 全局环境保护

    8 修改后的Lua环境保存到服务器状态的Lua属性,等待脚本执行

    Redis中带有不确定性的命令:

    SINTER

    SUNION

    SDIFF

    SMEMEBERS

    HKEYS

    HVALS

    KEYS

    注意:

    Redis提供了排序函数,使用上述命令后,会返回相同的排序结果

    Redis确保检查创建变量时,添加local等参数,但是没有禁止修改已经存在的全局变量,因此使用时应谨慎。

    由于Redis使用串行化的方式执行,因此某一特定时间,只有一个脚本能被放进Lua环境里面运行。

    环境协作组件

    环境组件:

    一个是用于执行Lua脚本的伪客户端

    一个用于保存Lua脚本的字典。

    执行Lua脚本的伪客户端

    使用redis.call或者redis.pcall执行Redis命令:

    1将redis.call或者redis.pcall传给伪客户端

    2 伪客户端将执行的命令传给执行器

    3 执行器执行命令,返回给伪客户端

    4 伪客户端把结果返回给Lua环境

    5 Lua环境把结果返回给redis.call或者redis.pcall函数

    6 redis.call或者redis.pcall返回结果给调用者

    lua_scripts字典

    保存Lua脚本的SHA1【校验和】checksum,值是对应的脚本。Redis会把EVAL命令执行过的脚本,或者SCRIPT LOAD加载的脚本都保存在字典中。

    字典的作用:实现SCRIPT EXISTS命令;实现脚本的复制

    EVAL命令的实现

    1 根据客户端给定的脚本,在Lua环境中定义Lua函数

    2 将客户端给定的脚本保存到lua_scripts字段,进一步使用

    3 执行刚刚在lua中定义的函数,执行客户端给定的lua脚本

    通过函数保存传入的脚本好处:

    1 执行方便

    2 保持局部性

    3 如果定义过一次,只要使用校验和即可。

    准备执行脚本:

    1 将EVAL命令传入的键名参数和脚本参数保存在KEYS数组和ARGV数组中

    2 装载超时钩子

    3 执行脚本函数

    4 移除钩子

    5 结果放入缓冲区

    5 垃圾回收

    使用EVALSHA “xxx校验和”0 就可执行EVAL “return ‘hello world!’” 0

    脚本管理命令实现

    SCRIPT FLUSH 用于清除服务器中lua有关的脚本,释放lua_scripts字典,关闭现有的lua环境,并重新创建

    SCRIPT EXISTS 输入SHA1校验和,判断是否存在

    SCRIPT LOAD 与EVAL相同,创建对应的lua函数,存放到字典中

    SCRIPT KILL 使用钩子定期检查脚本运行时间,如果没有执行过,可以使用SCRIPT KILL杀掉;如果执行过,只能使用SHUTDOWN nosave停止服务器

    后续小编会持续更新走向架构之路的进阶文章

    希望大家关注持续更新

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