lua+redis业务场景举例——队列中的应用

快来打我* 2022-06-06 02:07 311阅读 0赞

lua脚本可以实现redis命令的原子性，也就是在脚本中的redis命令不会插入其他redis命令。和pipline、redis事务相似。需要注意的是，它并不会保证同时成功或者同时失败。当然，解决办法除了lua脚本外，还可以用分布式锁，分布式锁可以用setnx（需要注意集群中的时间统一问题），redission以及zookeeper。

这个业务场景非常的多，比如抢红包中的判断重复等。这里举一个业务场景，redis做队列时，判断是否入队成功。

redis是否入队成功的判断方法很简单，push完以后会返回当前队列目前的长度，另外通过llen命令获得队列长度，如果相同，那么入队成功。

但是，在队列中同时有消费者同时在出队，那么很可能在push和llen之间调用了pop命令，那么即使入队成功，但是也会判断为失败。比如：

public static void main(String[] args) {
    		
    		Thread inQueue = new Thread(new Runnable() {
    			
    			@Override
    			public void run() {
    				for(int i=0; i<100; i++) {
    //					long success = (long) JedisUtil.evalScript(LuaSysContants.IN_QUEUE.getName(), LuaSysContants.IN_QUEUE.getScript(), 1, "result_list", String.valueOf(i));
    //					if(success == 0) {
    //						System.err.println("入队出错！");
    //					}
    					long retValue = JedisUtil.rpush("result_list", String.valueOf(i));
    					long len = JedisUtil.llen("resut_list");
    					if(retValue != len) {
    						System.err.println("入队出错！");
    					}
    				}
    			}
    			
    		});
    		
    		Thread outQueue = new Thread(new Runnable() {
    			@Override
    			public void run() {
    				try {
    					TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    				} catch (InterruptedException e) {
    					e.printStackTrace();
    				}
    				for(int i=0; i<10; i++) {
    					JedisUtil.lpop("result_list");
    				}
    			}
    		});
    		
    		inQueue.start();
    		outQueue.start();
    		
    	}

这里一个入队，一个出队线程，那么我们可以看到结果很不靠谱  
![Center][]

但是我们改成lua脚本就不会出现这个问题了

先来看一下lua脚本

public enum LuaSysContants {
    	
    	IN_QUEUE("inQueue",
    				  "redis.log(redis.LOG_NOTICE, \"in queue start\")  " +
    				  "local retValue = redis.call(\"rpush\", KEYS[1], ARGV[1]) " +
    				  "local len = redis.call(\"llen\", KEYS[1]) " +
    				  "if(retValue == len)  then " +
    				  " redis.log(redis.LOG_NOTICE, \"in queue success\") " +
    				  " return 1 " +
    				  "else " +
    				  " redis.log(redis.LOG_NOTICE, \"in queue failure\") "+
    				  " return 0 " +
    				  "end");
    
    	private String name;
    	private String script;
    	
    	private LuaSysContants(String name, String script) {
    		this.name = name;
    		this.script = script;
    	}
    	
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    	public void setName(String name) {
    		this.name = name;
    	}
    	public String getScript() {
    		return script;
    	}
    	public void setScript(String script) {
    		this.script = script;
    	}
    
    }

执行lua脚本的方法

public static Object evalScript(String scriptName,String script,int keyCount,String ... params) {
    		Jedis jedis = new Jedis(HOST, PORT);
    		jedis.auth(PASSWORD);
    		String sha = jedis.get("script-sha-"+scriptName);
    		if(sha==null || "".equals(sha) || !jedis.scriptExists(sha)) {
    			sha = jedis.scriptLoad(script);
    			jedis.set("script-sha-"+scriptName, sha);
    		}
    		Object retValue = jedis.evalsha(sha, keyCount, params);
    		return retValue;
    	}

最后改造我们的例子

public static void main(String[] args) {
    		
    		Thread inQueue = new Thread(new Runnable() {
    			
    			@Override
    			public void run() {
    				for(int i=0; i<100; i++) {
    					long success = (long) JedisUtil.evalScript(LuaSysContants.IN_QUEUE.getName(), LuaSysContants.IN_QUEUE.getScript(), 1, "result_list", String.valueOf(i));
    					if(success == 0) {
    						System.err.println("入队出错！");
    					}
    //					long retValue = JedisUtil.rpush("result_list", String.valueOf(i));
    //					long len = JedisUtil.llen("resut_list");
    //					if(retValue != len) {
    //						System.err.println("入队出错！");
    //					}
    				}
    			}
    			
    		});
    		
    		Thread outQueue = new Thread(new Runnable() {
    			@Override
    			public void run() {
    				try {
    					TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    				} catch (InterruptedException e) {
    					e.printStackTrace();
    				}
    				for(int i=0; i<10; i++) {
    					JedisUtil.lpop("result_list");
    				}
    			}
    		});
    		
    		inQueue.start();
    		outQueue.start();
    		
    	}

![Center 1][]

不存在入队失败的问题，再看一下数据，完全正确

![Center 2][]

[Center]: /images/20220606/aceb5ff6e7c745adbd8cafe9808b01f2.png
[Center 1]: /images/20220606/ff05a92b60fa4f328a0c5e0c1d74967b.png
[Center 2]: /images/20220606/53c7814a1df0421695f7a89314edcadd.png