redis lua脚本相关知识点

redis的lua环境实现流程

1. 服务器调用C的API创建一个Lua环境
2. 将一些基础函数库导入到Lua环境中，并删除能载入外部文件的函数loadfile
3. 创建redis函数的全局表格。函数包含了redis.call和redis.pcall、redis计算has值的函数，redis日志函数和返回错误的函数
4. 使用redis自己的随机函数替代Lua原有随机函数，这是因为Lua原有随即函数有副作用，不符合redis对Lua函数的要求（无副作用，纯函数）,redis自制随机函数，对于一样的seed，总生成相同的随机序列，如果不修改seed，则seed都是0
5. 创建排序辅助函数：redis有一些“带有不确定性的命令”，相同的输入，返回的结果顺序可能不同，比如：SINTER、SUNION、SDIFF、SMEMBERS、HKEYS、HVALS、KEYS，它们不保证返回顺序每次一致，所以需要有辅助函数，在每次返回前对其排序
6. 创建错误报告函数，提供出错更详细的信息
7. 保护Lua的全局环境，确保不会滥用全局变量
8. 将Lua环境保存到redisServer的lua属性中
9. 创建lua环境协作组件：lua伪客户端和lua_script字典。其中伪客户端将执行脚本中所有redis命令并将结果再返回给脚本；而lua_script字典将记录所有被EVAL执行过和SCRIPT LOAD命令执行过的脚本，键为脚本SHA值，值为脚本内容

EVAL执行原理

• 通过EVAL执行的脚本将保存到服务器lua_script字典中，并且创建一个”f_”开头，后接sha值的函数，脚本内容将会称为函数体，如果脚本通过redis.call或redis.pcall调用了redis命令，命令会发到lua伪客户端执行，然后将结果返回给脚本
• 在脚本执行之前，服务器还需要设定一些钩子和传入参数等准备工作：将eval传入的建明和脚本参数保存到KEYS和ARGV数组中，传入lua环境、设置超时钩子

命令

• EVAL "script_content":执行传入的脚本内容
• EVALSHA <sha>:根据传入的sha值，查找是否有对应的函数，并执行函数，没有找到则返回错误
• SCRIPT FLUSH:清空所有脚本，会清空并重建lua_script字典和lua环境
• SCRIPT EXISTS <sha>：根据传入的sha值，判断对应的脚本是否存在在服务器中，通过检查lua_script字典
• SCRIPT LOAD "script_content"：将传入的脚本存入服务器，会在lua环境创建一个函数，并将脚本内容存入lua_script
• SCRIPT KILL和SHUTDOWN NOSAVE：脚本执行超过配置lua-time-limit的时长，如果没有写入操作，则传入SCRIPT KILL可以停止脚本执行，如果有写入操作，则需要命令SHATDOWN NOSAVE停止服务器以避免非法数据的写入

对于脚本的复制

1. EVAL命令的复制：从服务器执行EVAL命令即可
2. SCRIPT FLUSH：从服务器清空并重建lua环境和lua脚本字典
3. SCRIPT LOAD：从服务器也执行相同的命令
4. EVALSHA命令：因为主服务器和从服务器可能脚本环境有差别，通过sha查找函数并不一定能成功执行，所以，redisServer保存一个字典repl_scriptcache_dict，键是sha，值是null，当一个脚本被同步到了所有从服务器后，脚本的sha将会存入该字典。每当有新的从服务器连接，则该字典清空。
   当需要执行EVALSHA的复制的时候，如果脚本sha同时在lua_script和repl_scriptcache_dict两个字典中，则说明可以对从服务器使用相同命令复制，如果repl_scriptcache_dict字典没有对应sha，则EVALSHA命令将会转化成EVAL命令执行(通过lua_script字典拿到脚本内容)