1、现实问题

• 1.redis采用单线程架构，可以保证单个命令的原子性，但是无法保证一组命令在高并发场景下的原子性。例如：
  • 在串行场景下：A和B的值肯定都是3
  • 在并发场景下：A和B的值可能在0-6之间。

• 2.极限情况下1：则A的结果是0，B的结果是3
  
• 3.极限情况下2：A和B的结果都是6
  • 如果redis客户端通过lua脚本把3个命令一次性发送给redis服务器，那么这三个指令就不会被其他客户端指令打断。
  • Redis 也保证脚本会以原子性(atomic)的方式执行： 当某个脚本正在运行的时候，不会有其他脚本或 Redis 命令被执行。 这和使用 MULTI/ EXEC 包围的事务很类似。
  • 但是MULTI/ EXEC方法来使用事务功能，将一组命令打包执行，无法进行业务逻辑的操作。这期间有某一条命令执行报错（例如给字符串自增），其他的命令还是会执行，并不会回滚。
    

lua_13">2、lua介绍:

lua_14">b1.lua概述：

• 1.Lua 是一种轻量小巧的脚本语言，用标准C语言编写并以源代码形式开放， 其设计目的是为了嵌入应用程序中，从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能。
• 2.设计目的:其设计目的是为了嵌入应用程序中，从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能。
• 3.Lua 特性:
  • 轻量级：它用标准C语言编写并以源代码形式开放，编译后仅仅一百余K，可以很方便的嵌入别的程序里。
  • 可扩展：Lua提供了非常易于使用的扩展接口和机制：由宿主语言(通常是C或C++)提供这些功能，Lua可以使用它们，就像是本来就内置的功能一样。
  • 其它特性：
    • 支持面向过程(procedure-oriented)编程和函数式编程(functional programming)；
    • 自动内存管理；只提供了一种通用类型的表（table），用它可以实现数组，哈希表，集合，对象；
    • 语言内置模式匹配；闭包(closure)；函数也可以看做一个值；提供多线程（协同进程，并非操作系统所支持的线程）支持；
    • 通过闭包和table可以很方便地支持面向对象编程所需要的一些关键机制，比如数据抽象，虚函数，继承和重载等。

lua_25">b2.lua基本语法

• 1.对lua脚本感兴趣的同学，请移步到官方教程或者《菜鸟教程》。这里仅以redis中可能会用到的部分语法作介绍。

lua">a = 5               -- 全局变量
local b = 5         -- 局部变量， redis只支持局部变量
a, b = 10, 2*x      -- 等价于       a=10; b=2*x

• 2.流程控制：

lua">if( 布尔表达式 1)
then--[ 在布尔表达式 1 为 true 时执行该语句块 --]
elseif( 布尔表达式 2)
then--[ 在布尔表达式 2 为 true 时执行该语句块 --]
else --[ 如果以上布尔表达式都不为 true 则执行该语句块 --]
end

redislua__EVAL_44">b3. redis执行lua脚本 - EVAL指令

• 1.命令介绍：在redis中需要通过eval命令执行lua脚本。
• 2.格式：

EVAL script numkeys key [key ...] arg [arg ...]
script：lua脚本字符串，这段Lua脚本不需要（也不应该）定义函数。
numkeys：lua脚本中KEYS数组的大小
key [key ...]：KEYS数组中的元素
arg [arg ...]：ARGV数组中的元素

b3-1.案例1：基本案例：

• 1.命令：

EVAL "return 10" 0

• 2.输出：(integer) 10

b3-2.案例2：动态传参

• 1.命令：

EVAL "return {KEYS[1],KEYS[2],ARGV[1],ARGV[2]}" 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90
# 输出：10 20 60 70
EVAL "if KEYS[1] > ARGV[1] then return 1 else return 0 end" 1 10 20
# 输出：0
EVAL "if KEYS[1] > ARGV[1] then return 1 else return 0 end" 1 20 10
# 输出：1

• 2.传入了两个参数10和20，KEYS的长度是1，所以KEYS中有一个元素10，剩余的一个20就是ARGV数组的元素。
• 3.redis.call()中的redis是redis中提供的lua脚本类库，仅在redis环境中可以使用该类库。

redis_72">b3-3.案例3：执行redis类库方法

• 1.命令：

set aaa 10  -- 设置一个aaa值为10
EVAL "return redis.call('get', 'aaa')" 0
# 通过return把call方法返回给redis客户端，打印："10"

• 2.注意：
  • **脚本里使用的所有键都应该由 KEYS 数组来传递。**但并不是强制性的，代价是这样写出的脚本不能被 Redis 集群所兼容。

redis_81">b3-4.案例4：给redis类库方法动态传参

• 1.命令：

EVAL "return redis.call('set', KEYS[1], ARGV[1])" 1 bbb 20

• 2.学到这里基本可以应付redis分布式锁所需要的脚本知识了。

b3-5.案例5：pcall函数的使用（了解）

• 1.命令：

-- 当call() 在执行命令的过程中发生错误时，脚本会停止执行，并返回一个脚本错误，输出错误信息
EVAL "return redis.call('sets', KEYS[1], ARGV[1]), redis.call('set', KEYS[2], ARGV[2])" 2 bbb ccc 20 30
-- pcall函数不影响后续指令的执行
EVAL "return redis.pcall('sets', KEYS[1], ARGV[1]), redis.pcall('set', KEYS[2], ARGV[2])" 2 bbb ccc 20 30

• 2.注意：
  • set方法写成了sets**，肯定会报错。
    

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lua_99">3、使用lua保证删除原子性

• 1.删除LUA脚本：

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

• 2.代码实现：

public void deduct() {String uuid = UUID.randomUUID().toString();// 加锁setnxwhile (!this.redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", uuid, 3, TimeUnit.SECONDS)) {// 重试：循环try {Thread.sleep(50);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}try {// this.redisTemplate.expire("lock", 3, TimeUnit.SECONDS);// 1. 查询库存信息String stock = redisTemplate.opsForValue().get("stock").toString();// 2. 判断库存是否充足if (stock != null && stock.length() != 0) {Integer st = Integer.valueOf(stock);if (st > 0) {// 3.扣减库存redisTemplate.opsForValue().set("stock", String.valueOf(--st));}}} finally {// 先判断是否自己的锁，再解锁String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] " +"then " +"   return redis.call('del', KEYS[1]) " +"else " +"   return 0 " +"end";this.redisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Boolean.class), Arrays.asList("lock"), uuid);}
}

• 3.压力测试，库存量也没有问题，截图略过。。。

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