Redis-Lua脚本

1. 简介

1.1 概念

• 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。
• 其设计目的就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。因为广泛的应用于：游戏开发、独立应用脚本、Web 应用脚本、扩展和数据库插件等。
• 比如：Lua脚本用在很多游戏上，主要是Lua脚本可以嵌入到其他程序中运行，游戏升级的时候，可以直接升级脚本，而不用重新安装游戏。

1.2 优势

1. 减少网络开销：在Redis操作需求需要向Redis发送5次请求，而使用脚本功能完成同样的操作只需要发送一个请求即可，减少了网络往返时延。
2. 原子操作： Redis会将整个脚本作为一个整体执行，中间不会被其他命令插入。换句话说就是在编写脚本的过程中无需担心会出现竞态条件，也就无需使用事务。事务可以完成的所有功能都可以用脚本来实现。
3. 复用：客户端发送的脚本会永久存储在Redis中，这就意味着其他客户端(可以是其他语言开发的项目)可以复用这一脚本而不需要使用代码完成同样的逻辑。

1.3 劣势

1. Nil字符问题
2. 没有好的垃圾回收机制

2. Lua基础

2.1 Lua基础类型

数据类型	描述
nil	这个最简单，只有值nil属于该类，表示一个无效值（在条件表达式中相当于false）
Boolean	包含两个值：false和true
number	表示双精度类型的实浮点数
string	字符串由一对双引号或单引号来表示
function	由 C 或 Lua 编写的函数
userdata	表示任意存储在变量中的C数据结构
thread	表示执行的独立线路，用于执行协同程序
table	Lua 中的表（table）其实是一个"关联数组"（associative arrays）

2.2 Lua相关命令

• 执行lua脚本：EVAL script numkeys key [key …] arg [arg …]
  

• 执行lua脚本：EVALSHA sha1 numkeys key [key …] arg [arg …]

• 查看指定的脚本是否已经被保存在缓存当中：SCRIPT EXISTS sha1 [sha1 …]

• 从脚本缓存中移除所有脚本：SCRIPT FLUSH

• 杀死当前正在运行的 Lua 脚本：SCRIPT KILL

• 将脚本 script 添加到脚本缓存中，但并不立即执行这个脚本：SCRIPT LOAD script

Lua的变量分为全局变量和局部变量。全局变量无需声明就可以直接使用，默认值是nil。

3. Lua脚本应用场景

3.1 laravel+Redis-lua脚本-限流漏桶算法

说明：漏桶算法的实现思路比较简单，水(请求)先流入到桶中，然后桶以一定的速度出水(接口有响应速率)，当水流过大时(访问频率超过设置的阈值)，系统服务就会拒绝请求。强行限制系统单位时间内访问的请求量。

漏桶算法有两个关键变量：桶的大小和出水速率，他们共同决定了单位时间内系统能接收的最大请求量。因为漏桶算法中桶的大小和出水速率是固定的参数。