Redis lua set使用场景举例

在 Redis 的 Lua 脚本中，SET 类型（即 Redis 的字符串类型）虽然看似简单，但结合 Lua 的逻辑控制能力后，可以高效实现许多复杂场景。以下是 SET 类型在 Lua 脚本中的典型使用场景及代码示例，涵盖原子操作、条件判断、分布式锁等核心需求。

1. 原子性计数器

场景：实现一个原子性的计数器，支持递增、递减、重置等操作。
优势：Lua 脚本保证整个计数过程的原子性，避免竞态条件。

示例：带阈值检查的计数器

-- KEYS[1]: 计数器键名（如 "page:views"）
-- ARGV[1]: 递增步长（如 1）
-- ARGV[2]: 最大阈值（如 1000）
local key = KEYS[1]
local increment = tonumber(ARGV[1])
local max_limit = tonumber(ARGV[2])

local current = tonumber(redis.call('GET', key) or '0')
local new_value = current + increment

if new_value > max_limit then
    return 0  -- 超过阈值，返回失败
else
    redis.call('SET', key, new_value)
    return new_value  -- 返回新值
end

调用方式：

127.0.0.1:6379> EVAL "..." 1 page:views 1 1000

2. 分布式锁（安全获取与释放）

场景：在分布式系统中实现互斥锁，确保同一时间只有一个客户端能操作共享资源。
关键点：

• 使用 SET NX PX 原子性获取锁。
• 通过 Lua 脚本确保“检查锁归属”和“释放锁”的原子性。

(1) 获取锁

-- KEYS[1]: 锁键名（如 "order:lock"）
-- ARGV[1]: 锁的唯一标识（如客户端 UUID）
-- ARGV[2]: 锁的过期时间（毫秒）
local key = KEYS[1]
local value = ARGV[1]
local ttl = tonumber(ARGV[2])

if redis.call('SET', key, value, 'NX', 'PX', ttl) then
    return 1  -- 获取锁成功
else
    return 0  -- 锁已被占用
end

调用方式：

127.0.0.1:6379> EVAL "..." 1 order:lock "client-123" 30000

(2) 释放锁（安全删除）

-- KEYS[1]: 锁键名
-- ARGV[1]: 锁的唯一标识（必须匹配才能删除）
local key = KEYS[1]
local value = ARGV[1]

if redis.call('GET', key) == value then
    return redis.call('DEL', key)  -- 删除锁
else
    return 0  -- 锁不属于当前客户端，不删除
end

调用方式：

127.0.0.1:6379> EVAL "..." 1 order:lock "client-123"

3. 缓存防击穿（热点数据保护）

场景：当缓存失效时，防止大量请求直接穿透到数据库。
策略：

1. 检查缓存是否存在。
2. 如果不存在，先获取分布式锁，再查询数据库并更新缓存。
3. 其他请求在锁未释放时返回默认值或等待。

示例脚本

-- KEYS[1]: 数据键名（如 "product:1001"）
-- ARGV[1]: 锁键名（如 "product:1001:lock"）
-- ARGV[2]: 锁的过期时间（秒）
local data_key = KEYS[1]
local lock_key = ARGV[1]
local lock_ttl = tonumber(ARGV[2])

-- 1. 尝试从缓存获取数据
local data = redis.call('GET', data_key)
if data then
    return data  -- 缓存命中
end

-- 2. 获取分布式锁
if redis.call('SET', lock_key, '1', 'NX', 'EX', lock_ttl) then
    -- 模拟查询数据库（实际应替换为真实逻辑）
    local db_data = "db_result_for_" .. data_key
    redis.call('SET', data_key, db_data, 'EX', 60)  -- 写入缓存，有效期60秒
    redis.call('DEL', lock_key)  -- 释放锁
    return db_data
else
    -- 未获取锁，返回空或等待（根据业务需求）
    return nil
end

调用方式：

127.0.0.1:6379> EVAL "..." 1 product:1001 product:1001:lock 5

4. 条件更新（CAS 操作）

场景：实现“比较并设置”（Compare-And-Swap）操作，确保数据一致性。
示例：只有当当前值等于预期值时，才更新为新值。

-- KEYS[1]: 目标键名
-- ARGV[1]: 预期值
-- ARGV[2]: 新值
local key = KEYS[1]
local expected = ARGV[1]
local new_value = ARGV[2]

if redis.call('GET', key) == expected then
    redis.call('SET', key, new_value)
    return 1  -- 更新成功
else
    return 0  -- 条件不满足，未更新
end

调用方式：

127.0.0.1:6379> SET version "1.0"
OK
127.0.0.1:6379> EVAL "..." 1 version "1.0" "2.0"  # 成功更新
(integer) 1
127.0.0.1:6379> EVAL "..." 1 version "1.0" "3.0"  # 条件不满足
(integer) 0

5. 限流器（固定窗口算法）

场景：限制某个键在指定时间窗口内的操作次数。
逻辑：

1. 每次操作时递增计数器。
2. 如果计数器超过阈值，则拒绝操作。
3. 计数器过期后自动重置。

-- KEYS[1]: 限流键名（如 "api:rate_limit:user123"）
-- ARGV[1]: 阈值（如 100）
-- ARGV[2]: 时间窗口（秒）
local key = KEYS[1]
local limit = tonumber(ARGV[1])
local window = tonumber(ARGV[2])

local current = tonumber(redis.call('GET', key) or '0')
if current >= limit then
    return 0  -- 超过限流阈值
end

redis.call('INCR', key)
if current == 0 then
    redis.call('EXPIRE', key, window)  -- 首次设置过期时间
end
return 1  -- 允许操作

调用方式：

127.0.0.1:6379> EVAL "..." 1 api:rate_limit:user123 100 60

6. 配置热更新

场景：动态更新系统配置，无需重启服务。
示例：修改全局开关或参数。

-- KEYS[1]: 配置键名（如 "system:config:feature_flag"）
-- ARGV[1]: 新配置值（如 "enabled"）
local key = KEYS[1]
local new_value = ARGV[1]

redis.call('SET', key, new_value)
return redis.call('GET', key)  -- 返回新值

调用方式：

127.0.0.1:6379> EVAL "..." 1 system:config:feature_flag "enabled"

7. 总结：SET 类型在 Lua 中的核心优势

最佳实践

1. 优先使用 EVALSHA：缓存脚本 SHA1，减少网络传输。
2. 错误处理：用 redis.pcall 捕获异常，避免脚本中断。
3. 键命名规范：使用 : 分隔命名空间（如 service:config:key）。
4. 避免长脚本：Redis 是单线程的，长时间运行的脚本会阻塞其他命令。

通过 Lua 脚本与 SET 类型的结合，Redis 可以轻松应对各种高并发、一致性要求严格的场景。