SpringBoot + Redis 执行lua脚本

2019-11-06 来源: 不送花的程序猿 发布在  https://www.cnblogs.com/Howinfun/p/11803747.html

1、背景

有时候,我们需要一次性操作多个 Redis 命令,但是 这样的多个操作不具备原子性,而且 Redis 的事务也不够强大,不支持事务的回滚,还无法实现命令之间的逻辑关系计算。所以,一般在开发中,我们会利用 lua 脚本来实现 Redis 的事务。

2、lua 脚本

Redis 中使用 lua 脚本,我们需要注意的是,从 Redis 2.6.0后才支持 lua 脚本的执行。
使用 lua 脚本的好处:

  • 原子操作:lua脚本是作为一个整体执行的,所以中间不会被其他命令插入。
  • 减少网络开销:可以将多个请求通过脚本的形式一次发送,减少网络时延。
  • 复用性:lua脚本可以常驻在redis内存中,所以在使用的时候,可以直接拿来复用,也减少了代码量。

3、Redis 中执行 lua 脚本

1、命令格式:

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

说明:

  • script是第一个参数,为Lua 5.1脚本(字符串)。
  • 第二个参数numkeys指定后续参数有几个key。
  • key [key ...],被操作的key,可以多个,在lua脚本中通过KEYS[1], KEYS[2]获取
  • arg [arg ...],参数,可以多个,在lua脚本中通过ARGV[1], ARGV[2]获取。

2、如果直接使用 redis-cli命令:

redis-cli --eval lua_file key1 key2 , arg1 arg2 arg3

说明:

  • eval 命令后不再是 lua 脚本的字符串形式,而是一个 lua 脚本文件。后缀为.lua
  • 不再需要numkeys参数,而是用 , 隔开多个key和多个arg

4、使用 RedisTemplate 执行 lua 脚本

例子:删除 Redis 分布式锁
引入依赖:此依赖为我们整合了 Redis ,并且提供了非常好用的 RedisTemplate。

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

方式一:lua 脚本文件
1、新建 lua 脚本文件:

if redis.call("get",KEYS[1]) == ARGV[1] then
    return redis.call("del",KEYS[1])
else
    return 0
end

说明:先获取指定key的值,然后和传入的arg比较是否相等,相等值删除key,否则直接返回0。

2、代码测试:

/**
 * @author Howinfun
 * @desc lua 测试
 * @date 2019/11/5
 */
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ActiveProfiles("test")
@SpringBootTest(classes = ThirdPartyServerApplication.class)
public class RedisTest {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;
    @Test
    public void contextLoads() {
        String lockKey = "123";
        String UUID = cn.hutool.core.lang.UUID.fastUUID().toString();
        boolean success = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey,UUID,3, TimeUnit.MINUTES);
        if (!success){
            System.out.println("锁已存在");
        }
        // 执行 lua 脚本
        DefaultRedisScript<Long> redisScript = new DefaultRedisScript<>();
        // 指定 lua 脚本
        redisScript.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("redis/DelKey.lua")));
        // 指定返回类型
        redisScript.setResultType(Long.class);
        // 参数一:redisScript,参数二:key列表,参数三:arg(可多个)
        Long result = redisTemplate.execute(redisScript, Collections.singletonList(lockKey),UUID);
        System.out.println(result);
    }
}

方式二:直接编写 lua 脚本(字符串)
1、代码测试:

/**
 * @author Howinfun
 * @desc lua 脚本测试
 * @date 2019/11/5
 */
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ActiveProfiles("test")
@SpringBootTest(classes = ThirdPartyServerApplication.class)
public class RedisTest {

    /** 释放锁lua脚本 */
    private static final String RELEASE_LOCK_LUA_SCRIPT = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";

    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;
    @Test
    public void contextLoads() {
        String lockKey = "123";
        String UUID = cn.hutool.core.lang.UUID.fastUUID().toString();
        boolean success = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey,UUID,3, TimeUnit.MINUTES);
        if (!success){
            System.out.println("锁已存在");
        }
        // 指定 lua 脚本,并且指定返回值类型
        DefaultRedisScript<Long> redisScript = new DefaultRedisScript<>(RELEASE_LOCK_LUA_SCRIPT,Long.class);
        // 参数一:redisScript,参数二:key列表,参数三:arg(可多个)
        Long result = redisTemplate.execute(redisScript, Collections.singletonList(lockKey),UUID);
        System.out.println(result);
    }
}

注意:可能会有同学发现,为什么返回值不用 Integer 接收而是用 Long。这里是因为 spring-boot-starter-data-redis 提供的返回类型里面不支持 Integer。
大家可以看看源码:

/**
 * Represents a data type returned from Redis, currently used to denote the expected return type of Redis scripting
 * commands
 *
 * @author Jennifer Hickey
 * @author Christoph Strobl
 */
public enum ReturnType {

    /**
     * Returned as Boolean
     */
    BOOLEAN,

    /**
     * Returned as {@link Long}
     */
    INTEGER,

    /**
     * Returned as {@link List<Object>}
     */
    MULTI,

    /**
     * Returned as {@literal byte[]}
     */
    STATUS,

    /**
     * Returned as {@literal byte[]}
     */
    VALUE;

    /**
     * @param javaType can be {@literal null} which translates to {@link ReturnType#STATUS}.
     * @return never {@literal null}.
     */
    public static ReturnType fromJavaType(@Nullable Class<?> javaType) {

        if (javaType == null) {
            return ReturnType.STATUS;
        }
        if (javaType.isAssignableFrom(List.class)) {
            return ReturnType.MULTI;
        }
        if (javaType.isAssignableFrom(Boolean.class)) {
            return ReturnType.BOOLEAN;
        }
        if (javaType.isAssignableFrom(Long.class)) {
            return ReturnType.INTEGER;
        }
        return ReturnType.VALUE;
    }
}

所以当我们使用 Integer 作为返回值的时候,是报以下错误:

org.springframework.data.redis.RedisSystemException: Redis exception; nested exception is io.lettuce.core.RedisException: java.lang.IllegalStateException

    at org.springframework.data.redis.connection.lettuce.LettuceExceptionConverter.convert(LettuceExceptionConverter.java:74)
    at org.springframework.data.redis.connection.lettuce.LettuceExceptionConverter.convert(LettuceExceptionConverter.java:41)

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