Lua是什麼：
Lua由標準C編寫而成，幾乎在所有操作系統和平臺上都可以編譯，運行。其設計目的是爲了嵌入應用程序中，從而爲應用程序提供靈活的擴展和定製功能。
爲什麼使用：
(1) 減少網絡開銷: 在Redis操作需求需要向Redis發送5次請求，而使用腳本功能完成同樣的操作只需要發送一個請求即可，減少了網絡往返時延。
(2) 原子操作: Redis會將整個腳本作爲一個整體執行，中間不會被其他命令插入。換句話說在編寫腳本的過程中無需擔心會出現競態條件，也就無需使用事務。事務可以完成的所有功能都可以用腳本來實現。
(3) 複用: 客戶端發送的腳本會永久存儲在Redis中，這就意味着其他客戶端(可以是其他語言開發的項目)可以複用這一腳本而不需要使用代碼完成同樣的邏輯。
(4) 速度快：見 與其它語言的性能比較, 還有一個 JIT編譯器可以顯著地提高多數任務的性能; 對於那些仍然對性能不滿意的人, 可以把關鍵部分使用C實現, 然後與其集成, 這樣還可以享受其它方面的好處。
Redis+Lua：
Redis 2.6.0 版本開始內置的 Lua 解釋器來支持lua腳本，redis客戶端可以使用lua腳本，直接在服務器原子地執行多個redis命令。
怎麼使用：
1.調用Lua腳本的語法：
$ redis-cli --eval path/to/redis.lua KEYS[1] KEYS[2] , ARGV[1] ARGV[2] ...
--eval，告訴redis-cli讀取並運行後面的lua腳本
path/to/redis.lua，是lua腳本的位置
KEYS[1] KEYS[2]，是要操作的鍵，可以指定多個，在lua腳本中通過KEYS[1], KEYS[2]獲取
ARGV[1] ARGV[2]，參數，在lua腳本中通過ARGV[1], ARGV[2]獲取。
注意：KEYS和ARGV中間的 ',' 兩邊的空格，不能省略。
redis支持大部分Lua標準庫
庫名 說明
Base 提供一些基礎函數
String 提供用於字符串操作的函數
Table 提供用於表操作的函數
Math 提供數學計算函數
Debug 提供用於調試的函數
2.在腳本中調用redis命令
在腳本中可以使用redis.call函數調用Redis命令
redis.call('set', 'foo', 'bar')
local value=redis.call('get', 'foo') --value的值爲bar
redis.call函數的返回值就是Redis命令的執行結果
Redis命令的返回值有5種類型，redis.call函數會將這5種類型的回覆轉換成對應的Lua的數據類型，具體的對應規則如下（空結果比較特殊，其對應Lua的false）
redis返回值類型和Lua數據類型轉換規則
redis返回值類型 Lua數據類型
整數回覆 數字類型
字符串回覆 字符串類型
多行字符串回覆 table類型(數組形式)
狀態回覆 table類型(只有一個ok字段存儲狀態信息)
錯誤回覆 table類型(只有一個err字段存儲錯誤信息)
redis還提供了redis.pcall函數，功能與redis.call相同，唯一的區別是當命令執行出錯時，redis.pcall會記錄錯誤並繼續執行，而redis.call會直接返回錯誤，不會繼續執行。
在腳本中可以使用return語句將值返回給客戶端，如果沒有執行return語句則默認返回nil
Lua數據類型和redis返回值類型轉換規則
Lua數據類型 redis返回值類型
數字類型 整數回覆(Lua的數字類型會被自動轉換成整數)
字符串類型 字符串回覆
table類型(數組形式) 多行字符串回覆
table類型(只有一個ok字段存儲狀態信息) 狀態回覆
table類型(只有一個err字段存儲錯誤信息) 錯誤回覆
3.腳本相關命令
EVAL語法：
eval script numkeys key [key …] arg [arg …]
通過key和arg這兩類參數向腳本傳遞數據，它們的值在腳本中分別使用KEYS和ARGV兩個表類型的全局變量訪問。
script：是lua腳本
numkeys：表示有幾個key，分別是KEYS[1],KEYS[2]…，如果有值，從第numkeys+1個開始就是參數值，剩餘的參數就是ARGV[1],ARGV[2]…
注意：EVAL命令依據參數numkeys來將其後面的所有參數分別存入腳本中KEYS和ARGV兩個table類型的全局變量。當腳本不需要任何參數時，也不能省略這個參數(設爲0)192.168.127.128:6379>eval "return redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 name liulei
OK
192.168.127.128:6379>get name
"liulei"
4.SCRIPT LOAD SCRIPT
將腳本加入緩存，返回值就是SHA1摘要
5.EVALSHA命令
eval sha1id numkeys key [key …] arg [arg …]
在腳本比較長的情況下，如果每次調用腳本都需要將整個腳本傳給Redis會佔用較多的帶寬。
爲了解決這個問題，Redis提供了EVALSHA命令，允許開發者通過腳本內容的SHA1摘要來執行腳本，該命令的用法和EVAL一樣，只不過是將腳本內容替換成腳本內容的SHA1摘要。
Redis在執行EVAL命令時會計算腳本的SHA1摘要並記錄在腳本緩存中，執行EVALSHA命令時Redis會根據提供的摘要從腳本緩存中查找對應的腳本內容，如果找到了則執行腳本，否則會返回錯誤："NOSCRIPT No matching script. Please use EVAL."
在程序中使用EVALSHA命令的一般流程如下。
1）先計算腳本的SHA1摘要，並使用EVALSHA命令執行腳本。
2）獲得返回值，如果返回“NOSCRIPT”錯誤則使用EVAL命令重新執行腳本。
雖然這一流程略顯麻煩，但值得慶幸的是很多編程語言的Redis客戶端都會代替開發者完成這一流程。執行EVAL命令時，先嚐試執行EVALSHA命令，如果失敗了纔會執行EVAL命令。
SCRIPTLOAD "lua-script" 將腳本加入緩存，但不執行， 返回：腳本的SHA1摘要
SCRIPT EXISTS lua-script-sha1 判斷腳本是否已被緩存
6.SCRIPT FLUSH（該命令不區分大小寫）
清空腳本緩存，redis將腳本的SHA1摘要加入到腳本緩存後會永久保留，不會刪除，但可以手動使用SCRIPT FLUSH命令情況腳本緩存。
192.168.127.128:6379>script flush
OK
192.168.127.128:6379>SCRIPT FLUSH
OK
7.SCRIPT KILL（該命令不區分大小寫）
強制終止當前腳本的執行。
但是，如果當前執行的腳步對redis的數據進行了寫操作，則SCRIPT KILL命令不會終止腳本的運行，以防止腳本只執行了一部分。腳本中的所有命令，要麼都執行，要麼都不執行。
192.168.127.128:6379>script kill
(error)NOTBUSY No scripts in execution right now
192.168.127.128:6379>SCRIPT KILL
(error)NOTBUSY No scripts in execution right now
//這是當前沒有腳本在執行，所以提示該錯誤
8.lua-time-limit 5000（redis.conf配置文件中）
爲了防止某個腳本執行時間過長導致Redis無法提供服務（比如陷入死循環），Redis提供了lua-time-limit參數限制腳本的最長運行時間，默認爲5秒鐘。當腳本運行時間超過這一限制後，Redis將開始接受其他命令但不會執行（以確保腳本的原子性，因爲此時腳本並沒有被終止），而是會返回“BUSY”錯誤。
安裝和使用Lua腳本
1.安裝Lua類庫環境
yum install -y readline
yum install -y readline-devel
2.下載Lua最新版本並安裝
去官網下載lua，可以直接通過wget下載，地址如下:http://www.lua.org/download.html
[root@lunux~]# wget http://www.lua.org/ftp/lua-5.3.4.tar.gz /root/software/download/lua/
通過ssh SSH Secure File Transfer Client工具，把軟件包上傳到Linux服務器上。
目錄是：/root/software/download/lua/
[root@linux~]# cd ./software/download/lua/
[root@linux lua]# tar zxvf lua-5.3.4.tar.gz
進入到已經解壓的目錄lua-5.3.4，準備安裝文件。
[root@linux lua]# ls
[root@linux lua]# lua-5.3.4 lua-5.3.4.tar.gz
[root@linux lua]# cd lua-5.3.4
[root@linux lua-5.3.4]#
準備安裝環境
使用make linux命令，當前也是需要gcc命令的支持，事先必須安裝
安裝gcc命令：yum install gcc。
[root@linux lua-5.3.4]# make linux
開始安裝lua軟件包
使用make install命令
[root@linux lua-5.3.4]# make install
最後進行測試，進到Linux的命令行，然後輸入lua命令，開始測試。
[root@linux lua-5.3.4]# lua
>print('lua')
lua
按Ctrl+C退出lua命令模式。
lua腳本文件名必須以.lua後綴名，如果在Linux命令行執行lua腳本，直接lua 腳本名稱。
[root@linux lua-5.3.4]# cd /root/application/program/ //執行文件都在這個目錄裏面
[root@linux program]# mkdir luascript //創建luaScript腳本目錄，存放lua腳本文件
[root@linux program]# cd luascript
[root@linux luascript]# lua 01.lua //執行01.lua腳本文件
redis與lua腳本結合使用，如果在lua腳本里使用了 redis.call命令來操作Redis，執行lua腳步如下面:
//redis-cli和lua腳本的路徑可以是相對路徑，也可以是絕對路徑
//以下代碼就是通過絕對地址來執行
//絕對地址：
[root@linux ~]# /root/application/program/redis-tool/redis-cli -h 192.168.127.128 -p 6379 --eval /root/application/program/luascript/02.lua
//相對地址：
//當前目錄
192.168.127.128:6379>pwd
[root@linux redis-tool]/root/application/program/redis-tool/
[root@linux redis-tool]# redis-cli -h 192.168.127.128 -p 6379 --eval /root/application/program/luascript/02.lua
Redis客戶端執行帶有參數的lua腳本，腳本文件的名稱是：03.lua。使用腳本文件執行時，用逗號分隔key和arg參數值
//當前redis 數據庫中只有name和age兩個key，其他數據已經清空。
//當前所在目錄
192.168.127.128:6379>keys *
1)"name"
2)"age"
192.168.127.128:6379>get name
"liulei"
192.168.127.128:6379>get age
"15"
//03.lua腳本代碼如下：
local name=redis.call("get",KEYS[1])
local age=redis.call("get",KEYS[2])
if name=="LLL" then
redis.call("set",KEYS[1],ARGV[1])
redis.call("incr",KEYS[2])
end
//執行改腳本的命令，必須在Linux的命令行，不是在Redis的命令行
[root@linux ~]# /root/application/program/redis-tool/redis-cli -h 192.168.127.128 -p 6379 --eval /root/application/program/luascript/03.lua name age , patrickLiu
//執行腳本命令後
192.168.127.128:6379>keys *
1)"name"
2)"age"
192.168.127.128:6379>get name
"patrickLiu"
192.168.127.128:6379>get age
"16"
//說明帶參數的執行Lua腳本成功
Redis客戶端執行有參數lua，並返回lua的表類型
//04.lua文件的源碼
local b1=redis.call("hgetall",KEYS[1])
return b1
//代碼很簡單，話不多說
//清空當前數據庫
192.168.127.128:6379>flushdb
192.168.127.128:6379>keys *
(empty list or set)
192.168.127.128:6379>hmset myhash name zhangsan sex nan address hebeibaoding school laiyuanyizhong
OK
192.168.127.128:6379>hmget myhash name sex address school
1)"zhangsan"
2)"nan"
3)"hebeibaoding"
4)"laiyuanyizhong"
//我們通過redis客戶端獲取myhash的結果，進入到redis客戶端的當前目錄
[root@linux redis-tool]# redis-cli -h 192.168.127.128 -p 6379 --eval ../luascript/04.lua myhash
1)"name"
2)"zhangsan"
3)"sex"
4)"nan"
5)"address"
6)"hebeibaoding"
7)"school"
8)"laiyuanyizhong"
//成功獲取myhash的列表
多key命令hashtag解決方案：
當如下操作時：
EVAL "redis.call('mset',KEYS[1],ARGV[1],KEYS[2],ARGV[2])" 2 key1 key2 value1 value2
出現以下報錯：
ERR 'key1' and 'key2' not in the same slot
通過hashtag進行解決：
EVAL "redis.call('mset',KEYS[1],ARGV[1],KEYS[2],ARGV[2])" 2 {user}key1 {user}key2 value1 value2
hashtag原理：
在設置了hashtag的情況下，集羣會根據hashtag決定key分配到的slot， 兩個key擁有相同的hashtag:{user}, 它們會被分配到同一個slot，詳細見Redis官方文檔：https://redis.io/topics/cluster-spec?spm=a2c4g.11186623.0.0.335e2e8bvr61sh
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參考：redis使用lua腳本