Lua脚本在Redis事务中的应用实践

使用过Redis事务的应该清楚，Redis事务实现是通过打包多条命令，单独的隔离操作，事务中的所有命令都会按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。事务中的命令要么全部被执行，要么全部都不执行（原子操作）。但其中有命令因业务原因执行失败并不会阻断后续命令的执行，且也无法回滚已经执行过的命令。如果想要实现和MySQL一样的事务处理可以使用Lua脚本来实现，Lua脚本中可实现简单的逻辑判断，执行中止等操作。

1 初始Lua脚本
Lua是一个小巧的脚本语言，Redis 脚本使用 Lua 解释器来执行脚本。 Reids 2.6 版本通过内嵌支持 Lua 环境。执行脚本的常用命令为 EVAL。编写Lua脚本就和编写shell脚本一样的简单。Lua语言详细教程参见

示例：

--[[
    version:1.0
    检测key是否存在，如果存在并设置过期时间
    入参列表：
        参数个数量：1
        KEYS[1]:goodsKey 商品Key

    返回列表code:
        +0：不存在
        +1：存在
--]]
local usableKey = KEYS[1]

--[ 判断usableKey在Redis中是否存在 存在将过期时间延长1分钟 并返回是否存在结果--]
local usableExists = redis.call('EXISTS', usableKey)
if (1 == usableExists) then
    redis.call('PEXPIRE', usableKey, 60000)
end
return { usableExists }

1. 示例代码中redis.call(), 是Redis内置方法，用与执行redis命令
2. if () then end 是Lua语言基本分支语法
3. KEYS 为Redis环境执行Lua脚本时Redis Key 参数，如果使用变量入参使用ARGV接收
4. “—”代表单行注释 “—[[ 多行注释 —]]”

2 实践应用
2.1 需求分析
经典案例需求：库存量扣减并检测库存量是否充足。

基础需求分析：商品当前库存量>=扣减数量时，执行扣减。商品当前库存量<扣减数量时，返回库存不足

实现方案分析：

1）MySQL事务实现：

利用DB行级锁，锁定要扣减商品库存量数据，再判断库存量是否充足，充足执行扣减，否则返回库存不足。
执行库存扣减，再判断扣减后结果是否小于0，小于0说明库存不足，事务回滚，否则提交事务。
2）方案优缺点分析：

优点：MySQL天然支持事务，实现难度低。
缺点：不考虑热点商品场景，当业务量达到一定量级时会达到MySQL性能瓶颈，单库无法支持业务时扩展问题成为难点，分表、分库等方案对功能开发、业务运维、数据运维都须要有针对于分表、分库方案所配套的系统或方案。对于系统改造实现难度较高。
Redis Lua脚本事务实现：将库存扣减判断库存量最小原子操作逻辑编写为Lua脚本。

从DB中初始化商品库存数量，利用Redis WATCH命令。
判断商品库存量是否充足，充足执行扣减，否则返回库存不足。
执行库存扣减，再判断扣减后结果是否小于0，小于0说明库存不足，反向操作增加减少库存量，返回操作结果
方案优缺点分析：

优点：Redis命令执行单线程特性，无须考虑并发锁竟争所带来的实现复杂度。Redis天然支持Lua脚本，Lua语言学习难度低，实现与MySQL方案难度相当。Redis同一时间单位支持的并发量比MySQL大，执行耗时更小。对于业务量的增长可以扩容Redis集群分片。
缺点：暂无

2.2 Redis Lua脚本事务方案实现
初始化商品库存量：

//利用Watch 命令乐观乐特性，减少锁竞争所损耗的性能
 public boolean init(InitStockCallback initStockCallback, InitOperationData initOperationData) {
 //SessionCallback 会话级Rdis事务回调接口 针对于operations所有操作将在同一个Redis tcp连接上完成
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