RedisにおけるLuaスクリプトの実装方法と適用シナリオは何ですか?-Redis-php.cn

RedisにおけるLuaスクリプトの実装方法と適用シナリオは何ですか?

WBOY

リリース： 2023-05-29 23:10:21

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1. Redis Lua スクリプトの概要

Redis を使用すると、ユーザーは Lua スクリプトを使用してカスタマイズされたスクリプトを作成し、Redis サーバー上で実行できます。 Lua は、シンプルさ、効率性、スケーラビリティという利点を備えた軽量のスクリプト言語です。 Redis では、Lua スクリプトをデータのフィルタリング、集計、並べ替えなどの複雑なデータ処理に使用でき、Redis サーバーのパフォーマンスも向上させることができます。

2. Redis Lua スクリプトの利点

従来の Redis コマンド方式と比較して、Lua スクリプトには以下の利点があります:

(2) 削減ネットワーク遅延: 複数の Redis コマンドを 1 つの Lua スクリプトに統合し、クライアントとサーバー間のネットワーク対話を削減します。同時に、Redis サーバーはスクリプトの SHA1 値をサーバーにキャッシュできる EVALSHA コマンドも提供しており、次回同じスクリプトを実行するときは SHA1 値を渡すだけで済み、ネットワーク送信時間が短縮されます。
(2) アトミック操作: Lua スクリプトは、複数の Redis コマンドのアトミック性を確保し、同時実行の問題を回避できます。
(3) カスタムコマンド: Lua スクリプトを通じて、Redis コマンドセットを拡張し、カスタムコマンドを実装できます。

3. Redis Lua スクリプトの適用シナリオ

(1) 複雑なクエリ: 一部の複雑なクエリ要件については、Lua スクリプトを使用することで迅速に実装できます。ローカルで実行するため、クライアント側でのデータ処理の問題を回避できます。
(2) 計算ロジック: 計算ロジックが必要な一部のシナリオでは、対応する計算コマンドが Redis に提供されていない場合でも、Lua スクリプトを通じてカスタマイズされた計算ロジックを実装できます。
(3) トランザクション操作: Lua スクリプトは、一連の Redis コマンドのアトミック性を保証できるため、Redis 上でトランザクション操作を実装できます。
(4) リアルタイム統計: Lua スクリプトは、リアルタイム UV、PV、その他のデータの計算など、Redis 内のデータをリアルタイムでカウントできます。

4. Redis Lua スクリプトの使用方法

Redis Lua スクリプトは EVAL コマンドまたは EVALSHA コマンドで実行できます。具体的な使用方法は以下のとおりです。 #

 EVAL script numkeys key [key ...] arg [arg ...] 
 EVALSHA sha1 numkeys key [key ...] arg [arg ...]

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このうち、script は Lua スクリプトの内容、numkeys は Lua スクリプトで操作する必要があるキーと値のペアの数を表し、key は操作する必要があるキー値の名前を表します。 arg は、Lua スクリプトで操作する必要があるパラメーターを表します。

5. java で redis を使用する Lua スクリプト

最後に、これを Java に統合しましょう。これは、Redis を Spring Boot と統合し、基本的な CRUD 操作を実装する簡単な Lua スクリプトのデモです。

5.1. Redis の依存関係を追加します。pom.xml に次の依存関係を追加します。 Redis 接続情報を入力し、application.properties に次の設定を追加します:

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

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5.3. Redis Lua スクリプトの定義

Redis で Lua スクリプトを使用するには、最初にスクリプトを定義する必要があります。Spring Boot Lua には 2 つあります。スクリプトは 3 つの方法で定義できます。

#コードで文字列定義を使用する

RedisTemplate で定義
#ここではRedisTemplateの定義メソッドを利用し、RedisTemplateのBeanに以下のコードを追加します:
```
# Redis数据库地址 
spring.redis.host=127.0.0.1 
# Redis端口 
spring.redis.port=6379 
# Redis密码（如果没有密码不用填写） 
spring.redis.password=
```
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このうち、定義したいLuaスクリプトはRedisCRUD.luaであり、このスクリプトは基本的な実装に使用されます。 CRUDが動作します。

5.4. RedisService の実装

次に、Redis を操作するために RedisService を実装し、RedisTemplate と redisScript を RedisService に挿入し、基本的な CRUD 操作を実装する必要があります。以下はサンプルコードです:

 @Bean 
 public RedisScript<Long> redisScript() {
     RedisScript<Long> redisScript = new DefaultRedisScript<>(); 
     redisScript.setLocation(new ClassPathResource("lua/RedisCRUD.lua"));
     redisScript.setResultType(Long.class); 
     return redisScript; 
 }

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ここでは、RedisTemplate のいくつかのメソッドを使用して基本的な CRUD 操作を実装し、eval メソッドを使用してカスタム Lua スクリプトを実行します。

5.5. Redis Lua スクリプトの作成

最後に、RedisCRUD.lua スクリプトを作成する必要があります。このスクリプトは、基本的な CRUD 操作を実装するために使用されます。サンプルコードは次のとおりです:

@Service 
public class RedisServiceImpl implements RedisService { 
    @Autowired 
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate; 
    @Autowired 
    private RedisScript<Long> redisScript;
    
    public void set(String key, Object value) { 
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value); 
    } 
    public Object get(String key) { 
        return redisTemplate.opsForValue().get(key); 
    } 
    public void delete(String key) { 
        redisTemplate.delete(key); 
    } 
    public Boolean exists(String key) { 
        return redisTemplate.hasKey(key); 
    } 
    public Long hset(String key, String field, Object value) { 
        return redisTemplate.opsForHash().put(key, field, value); 
    } 
    public Object hget(String key, String field) { 
        return redisTemplate.opsForHash().get(key, field); 
    } 
    public void hdelete(String key, String... fields) { 
        redisTemplate.opsForHash().delete(key, fields); 
    } 
    public Boolean hexists(String key, String field) {
        return redisTemplate.opsForHash().hasKey(key, field); 
    } 
    public Long eval(String script, List<String> keys, List<Object> args) { 
        return redisTemplate.execute(RedisScript.of(script), keys, args.toArray()); 
    } 
    public Long eval(List<String> keys, List<Object> args) { 
        return redisTemplate.execute(redisScript, keys, args.toArray()); 
    } 
 }

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このスクリプトでは、8 つの操作を定義します。

set: キー値の設定

get: に対応する値を取得します。 key
delete: キーと値の削除
#exists: キーが存在するかどうかを判断します
hset: ハッシュのフィールド値を設定します
hget: ハッシュのフィールドに対応する値を取得します
##5.6. RedisService

をテストします最後に、テストクラスを作成し、RedisService が正常に動作するかどうかをテストします。サンプルコードは次のとおりです:

-- set 
if KEYS[1] and ARGV[1] then 
redis.call(&#39;SET&#39;, KEYS[1], ARGV[1]) 
return 1 
end 
-- get 
if KEYS[1] and not ARGV[1] then 
return redis.call(&#39;GET&#39;, KEYS[1]) 
end 
-- delete 
if KEYS[1] and not ARGV[1] then 
redis.call(&#39;DEL&#39;, KEYS[1]) 
return 1 
end 
-- exists 
if KEYS[1] and not ARGV[1] then 
    if redis.call(&#39;EXISTS&#39;, KEYS[1]) == 1 then 
    return true 
    else 
    return false 
    end 
end 
-- hset 
if KEYS[1] and ARGV[1] and ARGV[2] and ARGV[3] then 
redis.call(&#39;HSET&#39;, KEYS[1], ARGV[1], ARGV[2]) 
redis.call(&#39;EXPIRE&#39;, KEYS[1], ARGV[3]) 
return 1 
end 
-- hget 
if KEYS[1] and ARGV[1] and not ARGV[2] then 
return redis.call(&#39;HGET&#39;, KEYS[1], ARGV[1]) 
end 
-- hdelete 
if KEYS[1] and ARGV[1] and not ARGV[2] then 
redis.call(&#39;HDEL&#39;, KEYS[1], ARGV[1]) 
return 1 
end 
-- hexists 
if KEYS[1] and ARGV[1] and not ARGV[2] then 
    if redis.call(&#39;HEXISTS&#39;, KEYS[1], ARGV[1]) == 1 then 
    return true 
    else 
    return false 
    end 
end

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