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Java生態/Redis中怎麼使用Lua腳本

WBOY轉載: 2023-06-02 22:41:081428瀏覽

一、安裝LUA

Mac上安裝LUA很簡單，直接使用brew相關指令；

brew install lua

Java生態/Redis中怎麼使用Lua腳本

使用lua -v指令可以看到lua已經安裝完畢。

1）簡單使用

建立一個test.lua文件，內容為：

Java生態/Redis中怎麼使用Lua腳本

執行指令：

lua test.lua

輸出為：

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#二、lua語法簡介

Lua 提供了互動式程式設計與腳本式程式設計：

互動式程式設計：直接在命令列中輸入語法，可以立即執行並查看到執行效果。
腳本是程式設計：編寫腳本文件，然後再執行。

1、註解

lua提供兩種註解方式：單行註解與多行註解

1）單行註解

使用兩個減號；

--

2）多行註解

--[[
 多行注释
 多行注释
 --]]

2、關鍵字

下列為Lua 的保留關鍵字，和Java一樣保留關鍵字不能作為常數或變數。

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3、變數

預設的情況下，定義一個變數都是全域變數；如果要用局部變數需要宣告為local；

1）全域變數

全域變數不需要聲明，給一個變數賦值後便創建了這個全域變數；

存取一個沒有初始化的全域變數也不會出錯，只不過會得到結果：nil

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只要將變數賦值為nil，就可以刪除全域變數；換句話說，當且僅當變數為nil時，該變數不存在。

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此外，一般以下劃線開頭連接一串大寫字母的名字（例如 _VERSION）會保留用於 Lua 內部全域變數。

2）局部變數

-- 局部变量赋值
local b=2

4、資料型別

Lua 是動態型別語言，變數不要型別定義，只需要為變數賦值。值可以儲存在變數中，作為參數傳遞或結果傳回。

Lua 中有 8 個基本型別分別為：nil、boolean、number、string、userdata、function、thread 和 table。

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1）Lua陣列

在Lua 陣列中，索引值是從 1 開始，可以指定為從 0 開始。

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2）字串運算

#.. 連結兩個字串;
string.sub() 用於截取字串；

string.sub(s, i [, j])

##s：要截取的字符字串；
i：截取開始位置；
j：截取結束位置，預設為-1，最後一個字元；

string.find() 用於字串尋找

string.find (str, substr, [init, [plain]])

在一個指定的目標字串str 中搜尋指定的內容substr，如果找到了一個符合的子字串，就會傳回這個子字串的起始索引和結束索引，不存在則回傳nil。
init 指定了搜尋的起始位置，預設為 1，可以一個負數，表示從後往前數的字元數。
plain 表示是否使用簡單模式，預設為 false，true 只做簡單的查找子字串的操作，false 表示使用正規模式比對。

5、if-else

條件式結果可以是任何值，Lua認為false和nil為假，true和非nil為真。

整體的if-else結構和我們使用的高階語言（Java、GO）類似，差別在於：LUA中的if()表達式滿足之後想要做一些其餘邏輯，需要緊跟

then，並且流程控制以end結尾。

if(xxx) then
    print("xxx")
else if(xx) then
    print("xx")
else
   print("x")
end

6、循環

1）for迴圈

Lua 程式語言中for語句有兩大類別：陣列for迴圈、泛型for迴圈

#1> 數組for循環

語法格式：

for var=exp1,exp2,exp3 do  
    <执行体>  
end

var 從exp1 變化到exp2，每次變化以exp3 為步長遞增var，並執行一次“執行體」。 exp3 是可選的，如果不指定，預設為1。

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2> 泛型for循环

通过一个迭代器函数来遍历所有值，类似 java 中的 foreach 语句；

语法格式：

--打印数组a的所有值  
a = {"one", "two", "three"}
for i, v in ipairs(a) do
    print(i, v)
end

i 是数组索引值，v 是对应索引的数组元素值。
ipairs是Lua提供的一个迭代器函数，用来迭代数组。

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2）while循环

while 循环语句在判断条件为 true 时会重复执行循环体语句。

语法格式：

while(condition)
do
   statements
end

statements(循环体语句) 可以是一条或多条语句，condition(条件) 可以是任意表达式；
在 condition(条件) 为 true 时执行循环体语句。

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3）break提前退出循环

和Java中的break一个作用，用于退出当前循环或语句；

7、函数

在Lua中，函数是对语句和表达式进行抽象的主要方法。类似于Java中的方法。

Lua 函数主要有两种用途：

完成指定的任务，这种情况下函数作为调用语句使用；
计算并返回值，这种情况下函数作为赋值语句的表达式使用；

函数的编写方式如下：

--[[ 函数返回两个值的最大值 --]]
function max(num1, num2)
   if (num1 > num2) then
      result = num1;
   else
      result = num2;
   end
   return result; 
end
-- 调用函数
print("两值比较最大值为 ",max(10,4))
print("两值比较最大值为 ",max(5,6))

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三、Java中执行Lua脚本

Java中执行Lua脚本有两种方式：字符串的方式、文件的方式；

Java中想要执行LUA脚本，首先需要在pom中引入相关依赖：

<dependency>
    <groupId>org.luaj</groupId>
    <artifactId>luaj-jse</artifactId>
    <version>3.0.1</version>
</dependency>

1、字符串方式

对于简单的lua脚本，可以直接用java字符串写；

package com.saint.base.lua;

import org.luaj.vm2.Globals;
import org.luaj.vm2.LuaValue;
import org.luaj.vm2.lib.jse.JsePlatform;

public class LuaString {
    public static void main(String[] args) {
        String luaStr = "print &#39;Saint is best man&#39;";
        Globals globals = JsePlatform.standardGlobals();
        LuaValue luaValue = globals.load(luaStr);
        luaValue.call();
    }
}

控制台输出：

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2、文件方式

对于一些比较常用的、复杂的脚本可以选择存放在文件中，在Java中再调用lua文件；

package com.saint.base.lua;

import org.luaj.vm2.Globals;
import org.luaj.vm2.LuaValue;
import org.luaj.vm2.lib.jse.JsePlatform;

import java.io.FileNotFoundException;

public class LuaFile {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        // lua脚本的文件路径
        String luaPath = "/xxxx/javaTest.lua";
        Globals globals = JsePlatform.standardGlobals();
        //加载脚本文件login.lua，并编译
        globals.loadfile(luaPath).call();
        LuaValue func1 = globals.get(LuaValue.valueOf("print1"));
        func1.call();

        LuaValue func2 = globals.get(LuaValue.valueOf("print2"));
        String luaResp = func2.call(LuaValue.valueOf("saint-input-param")).toString();
        System.out.println("lua file return is : " + luaResp);
    }
}

lua脚本文件：

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控制台输出：

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3、Luaj概述

Luaj在包装执行具体的Lua代码时, 有三种不同的模式；

纯脚本解析执行(不选用任何Compiler)
To Lua字节码(LuaC, lua-to-lua-bytecode compiler)（默认选用）
To Java字节码(LuaJC, lua-to-java-bytecode compiler)

Luaj中的Globals对象不是线程安全的, 因此最佳实践是每个线程一个Globals对象。

事实上, 可以采用ThreadLocal的方式来存储该对象。

2）性能问题

Lua脚本在JAVA中运行，相比于直接运行Java代码会慢很多，大约1000倍。

四、Redis + Lua（EVAL命令）

在使用Redisson、Jedis+Lua时，我们可以通过redis客户端集成的、手写的LUA脚本来保证一系列命令在Redis中可以"原子执行"。

在redis执行lua脚本时，相当于一个redis级别的锁，不能执行其他操作，类似于原子操作，这也是redisson实现的一个关键点。

比如Redisson中的lua脚本：

Java生態/Redis中怎麼使用Lua腳本

Redisson如何实现分布式锁，可以看文章：https://www.yisu.com/article/277312.htm

lua脚本中有如下几个概念：

redis.call()：执行redis命令。
KEYS[n]：指脚本中第n个参数，比如KEYS[1]指脚本中的第一个参数。
ARGV[n]：指脚本中第n个参数的值，比如ARGV[1]指脚本中的第一个参数的值。
返回值中nil与false同一个意思。

1、EVAL命令

redis2.6.0版本起采用内置的Lua解释器通过EVAL命令去执行脚本；

redis中的EVAL命令可以用于执行一段lua代码。命令格式如下：

Java生態/Redis中怎麼使用Lua腳本

第一个参数script：表示lua脚本的内容；
第二参数numkeys：表示有多少个键值对。
其余参数：先把numkeys个key列出来，再把numkeys个arg列出来。

Lua脚本中可以使用2个函数调用redis命令；

redis.call()
redis.pcall()

redis.call()与redis.pcall()相似，二者唯一不同之处：

如果执行的redis命令执行失败，redis.call()将产生一个Lua error，从而迫使EVAL命令返回一个错误给命令的调用者；
然而redis.pcall()将会捕捉这个错误，并返回代表这个错误的Lua表。

有那么一段逻辑；

如果Redis某个key的整数值和某个value相等，则将key对应的整数值 + 1000；否则将key的值设置为9999；

lua脚本执行命令如下：

EVAL "if redis.call(&#39;get&#39;, KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call(&#39;INCRBY&#39;, KEYS[1], 1000); else redis.call(&#39;set&#39;, KEYS[1], 9999); return nil; end;" 1 test 100

根据test值的不同，不同的执行结果如下：

Java生態/Redis中怎麼使用Lua腳本

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