Redis中的Lua使用

Lua语言是在1993年由巴西一个大学研究小组发明，其设计目标是作为嵌入式程序移植到其他应用程序，它是由C语言实现的，虽然简单小巧但是功能强大，所以许多应用都选用它作为脚本语言，尤其是在游戏领域，暴雪公司的"魔兽世界"，"愤怒的小鸟"，Nginx将Lua语言作为扩展。Redis将Lua作为脚本语言可帮助开发者定制自己的Redis命令。

Redis 2.6 版本通过内嵌支持 Lua 环境。也就是说一般的运用，是不需要单独安装Lua的。

一.为什么使用Lua

1、减少网络开销，在Lua脚本中可以把多个命令放在同一个脚本中运行；

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，编写脚本的过程中无需担心会出现竞态条件；

3、复用性，客户端发送的脚本会存储在Redis中，这意味着其他客户端可以复用这一脚本来完成同样的逻辑

二.怎么使用

eval script numkeys key [key ...] arg [arg ...]

1、script 参数：

是一段 Lua 脚本程序，它会被运行在Redis 服务器上下文中，这段脚本不必（也不应该）定义为一个 Lua 函数。

2、numkeys 参数：

用于指定键名参数的个数。

3、key [key...] 参数：

从 eval 的第三个参数开始算起，使用了 numkeys 个键（key），表示在脚本中所用到的那些 Redis 键（key），这些键名参数可以在 Lua 中通过全局变量 KEYS 数组，用1为基址的形式访问（KEYS[1],KEYS[2]···）。

4、arg [arg...]参数：

可以在 Lua 中通过全局变量 ARGV 数组访问，访问的形式和 KEYS 变量类似（ARGV[1],ARGV[2]···）。

eval "return redis.call('mset',KEYS[1],ARGV[1],KEYS[2],ARGV[2])" 2 goudan wangcai 111 222

三. Redis与限流

1、使用Redis+Lua语言实现限流

2、限流算法

3-2-1 固定窗口算法

简单粗暴，但是有临界问题

3-2-2、滑动窗口算法
算法演示

不会出现边界问题，但是主要缺陷是内存占用较高，因为需要存储每个请求的时间戳，当限流阈值大或请求频繁时，zset会积累大量元素。另外，ZREMRANGEBYSCORE和ZCARD操作的时间复杂度是O(logN)，高并发下可能对Redis性能有一定影响。

3-2-3、漏洞算法

漏桶核心是：请求来了以后，直接进桶，然后桶根据自己的漏洞大小慢慢往外面漏。但是处理突发情况下处理差

3-2-4、令牌算法

突发情况下可以一次拿多个令牌进行处理。