Lua脚本与Redis的通信主要是通过Redis提供的EVAL命令和EVALSHA命令来实现，在之前的分享中，我们介绍过，Lua脚本在Redis中的执行是原子性的，也就是说在Lua脚本执行的过程中，Redis会对相关的资源进行锁定，这样就可以保证在脚本执行的过程中所有的操作都是一致的，不会被其他客户端的操作命令所影响，那么Lua脚本与Redis到底是如何通信的？如何保证一致性的，下面我们就来详细介绍一下。

Lua脚本与Redis的通信

??在Redis中提供了两种执行Lua脚本的方式如下所示。

• EVAL: 这种方式可以直接将Lua脚本传入到Redis中进行执行。
• EVALSHA:这种方式通过预先存储好的Lua脚本的Hash值来调用Lua脚本进行执行。依赖于之前已加载到Redis中的脚本，从而避免每次都发送脚本内容，减少了网络传输的开销。

EVAL 和 EVALSHA 语法

EVAL

??这种方式直接通过EVAL命令来调用一个Lua脚本，使用语法如下所示。

EVAL <script> <num_keys> <key1> <key2> ... <keyN> <arg1> <arg2> ... <argM>

??其中参数说明，如下所示。

• <script>：表示需要自行的Lua脚本代码。
• <num_keys>：表示执行的Lua脚本涉及到的键的数量。决定了之后的 <key1>, <key2>, ... 等参数的数量。
• <key1>, <key2>, ... <keyN>：表示需要执行的Lua脚本中操作的Redis键的值。
• <arg1>, <arg2>, ... <argM>：表示传递给到Lua脚本中的其他参数内容，通过 ARGV 数组传递到Lua脚本中使用。

??下面我们给出一个简单的示例代码。

EVAL "return redis.call('GET', KEYS[1])" 1 mykey

??这个脚本表示返回一个键值为mykey的键的值，其中1表示有一个键。

EVALSHA

??这种方式通过EVALSHA命令调用一个Lua脚本的SHA1的哈希值来执行这个脚本，这样就避免了每次执行脚本的时候都传输脚本的内容。如下所示。

EVALSHA <script_sha1> <num_keys> <key1> <key2> ... <keyN> <arg1> <arg2> ... <argM>

??其中<script_sha1>表示之前加载到Redis的Lua脚本的SHA1哈希值，其他参数的的含义与EVAL命令参数含义一样。

??我们可以通过SCRIPT LOAD命令加载Lua脚本并且返回SHA1的哈希值，如下所示。

SCRIPT LOAD <lua_script>

??其中<lua_script>就表示所要加载的Lua脚本的内容。如下所示，假设有一个Lua脚本，从Redis中获取一个键值。

return redis.call('GET', KEYS[1])

??我们可以通过如下的命令将其加载到Redis中并且获取到SHA1的哈希值，如下所示。

SCRIPT LOAD "return redis.call('GET', KEYS[1])"

??Redis返回的结果就是该脚本的SHA1哈希值，如下所示

"f1e5c8be3c98e6c5b69c9f4d6fd12e31f6be4123"

??这个Hash值就是我们通过EVALSHA命令调用所要执行的标识符。

??通过这种方式，可以减少脚本传输过程中的网络开销这样可以提高命令的执行效率，尤其是在一些需要频繁命令执行的场景中，非常有效。

Lua脚本中执行Redis命令

??在Redis中，我们可以通过 redis.call() 或 redis.pcall() 函数来执行Redis命令，如下所示。

• redis.call()：这个函数用来执行正常的Redis命令。如果命令执行失败的话脚本就会自动终止并且抛出异常。
• redis.pcall()：这个函数类似于 redis.call()函数，与之不同的是，如果命令执行失败，脚本不会抛出异常，而是返回一个错误响应。所以使用 pcall()函数可以避免Lua脚本出现的崩溃导致程序异常。

??如下所示给出一个简单的示例代码。

local value = redis.call('GET', KEYS[1])
if value then
    redis.call('SET', KEYS[2], value)
end

??这个脚本会检查 KEYS[1] 对应的值，如果存在，则将其设置为 KEYS[2] 的值。

限制键的访问

??Redis在执行Lua脚本的时候，会对脚本访问的键值进行一些限制，如下所示。

• 脚本内键的数量限制：在Redis中规定了每次通过EVAL 或 EVALSHA命令最多可以操作64个键，如果超过了这个数量限制，那么脚本就会执行失败。
• 键的锁定：在Redis会锁定与脚本操作相关的键，确保脚本执行期间其他命令无法修改这些键，从而保证原子性。

??通过这些限制可以有效的保证Lua脚本执行的高效性以及数据处理过程中的数据一致性。

总结

??虽然Lua脚本能够在Redis中支持多命令的原子性操作，但是如果脚本执行时间太长可能会导致Redis的阻塞，经管Redis限制了Lua脚本的执行时间，但是在实际使用中，我们还是尽量保证脚本的简单高效，此外对于Lua脚本的执行Redis并没有支持很好的调试机制，所以建议在开发阶段直接通过EVAL命令进行调试。