Redis学习笔记14：基于spring data redis及lua脚本ZSET有序集合实现环形结构案例及lua脚本如何发送到redis服务器

2023-11-21 11:45
文章标签 java 实现 学习 服务器 笔记 redis spring 有序 14 结构 案例 脚本 data lua 集合 环形 zset 发送到

本文主要是介绍Redis学习笔记14：基于spring data redis及lua脚本ZSET有序集合实现环形结构案例及lua脚本如何发送到redis服务器，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

案例实现目标，一、实现一个环形结构，环形结构上节点有一个阀值threshold,超过阀值则移除分数score最低的成员，不足则将当前成员添加进环中，且确保成员不可重复；二、每次访问环中的数据都需要刷新key的过期时间；

一个对springboot redis框架进行重写，支持lettuce、jedis、连接池、同时连接多个集群、多个redis数据库、开发自定义属性配置的开源SDK

<dependency><groupId>io.github.mingyang66</groupId><artifactId>emily-spring-boot-redis</artifactId><version>4.4.0</version>
</dependency>

GitHub地址：https://github.com/mingyang66/spring-parent

一、环形结构lua脚本
-- 键名
local key = KEYS[1]
-- 分数
local score = tonumber(ARGV[1])
-- 值
local value = ARGV[2]
-- 阀值
local threshold = tonumber(ARGV[3])
-- 超时时间
local expire = tonumber(ARGV[4])local success, error = pcall(function(key, score, value, threshold, expire)-- 返回有序成员的分数local exists = redis.call('ZSCORE', key, value)if not exists then-- 获取有序集合的成员数local len = tonumber(redis.call('ZCARD', key))if (len >= threshold) then-- 移除有序集合中给定的排名区间的所有成员redis.call('ZREMRANGEBYRANK', key, 0, 0)end-- 向有序集合添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的分数redis.call('ZADD', key, score, value)end-- 超时时间必须大于0，否则永久有效if expire > 0 then-- 设置超时时间redis.call('EXPIRE', key, expire)end
end, key, score, value, threshold, expire)-- 判定脚本是否执行成功
if success thenreturn 1
elsereturn error
end
二、spring data redis调用lua脚本工具方法
    /*** 基于ZSET有序集合构建环形结构* 1. 环上有一个阀值上线；* 2. 环可以设置有效期；* 3. 环上节点达到上限后移除分数最低的成员** @param redisTemplate redis模板工具类* @param key           键名* @param score         分数, 可以使用时间戳做为分值* @param value         成员值* @param threshold     阀值* @param expire        过期时间* @return true-执行成功 false-执行失败*/public static boolean zSetCircle(RedisTemplate redisTemplate, String key, long score, Object value, long threshold, Duration expire) {try {if (StringUtils.isEmpty(LUA_SCRIPT_ZSET_CIRCLE)) {LUA_SCRIPT_ZSET_CIRCLE = getLuaScript("META-INF/scripts/zset_circle.lua");}RedisScript<Long> script = RedisScript.of(LUA_SCRIPT_ZSET_CIRCLE, Long.class);if (expire == null) {expire = Duration.ZERO;}redisTemplate.execute(script, singletonList(key), score, value, threshold, expire.getSeconds());return true;} catch (Throwable ex) {BaseLogger baseLogger = BaseLoggerBuilder.create().withSystemNumber(SystemNumberHelper.getSystemNumber()).withTraceId(UUIDUtils.randomSimpleUUID()).withClientIp(RequestUtils.getClientIp()).withServerIp(RequestUtils.getServerIp()).withTriggerTime(DateConvertUtils.format(LocalDateTime.now(), DatePatternInfo.YYYY_MM_DD_HH_MM_SS_SSS)).withUrl("Redis").withRequestParams(key, value).withRequestParams("score", score).withRequestParams("threshold", threshold).withRequestParams("expire", expire.getSeconds()).withBody(PrintExceptionInfo.printErrorInfo(ex.getCause())).build();logger.info(JsonUtils.toJSONString(baseLogger));return false;}}/*** 获取lua脚本** @param filePath 脚本路径* @return lua字符串脚本*/public static String getLuaScript(String filePath) {try {return new ClassPathResource(filePath).getContentAsString(StandardCharsets.UTF_8);} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}
三、控制器方法
    @GetMapping("zset")public boolean zset() {String value = RequestUtils.getHeader("value");return LuaScriptTools.zSetCircle(redisTemplate, "test-script-zset", System.currentTimeMillis(), value, 3, Duration.ofSeconds(60));}
四、什么是SHA1摘要

SHA1摘要是对lua脚本的内容进行哈希计算的结果。它是一个40个字符的十六进制字符串。

在Redis中，使用SCRIPT LOAD命令可以将lua脚本加载到服务器，并返回一个SHA1摘要，这个摘要可以被用于后续的EVALSHA名利来执行脚本。

SHA1摘要的作用是将脚本内容映射为一个唯一的标识符，以便在多次执行脚本时，可以通过传输摘要而不是完整的脚本内容来提高效率。

示例如下：

127.0.0.1:6379> SCRIPT LOAD "return redis.call('GET', 'mykey')"
"8f1c7a686c72f6ddc6e3b0b9a7e1f4d8d89563a8"
127.0.0.1:6379> EVALSHA "8f1c7a686c72f6ddc6e3b0b9a7e1f4d8d89563a8" 1 mykey
"myvalue"
五、spring data redis如何将lua脚本发送到服务器端？

如果将日志级别调整为debug级别，将会在日志中发现有这样一条信息：

io.lettuce.core.RedisNoScriptException: NOSCRIPT No matching script. Please use EVAL.

这条日志信息说明在redis服务器端通过客户端的SHA1字符串未找到对应的lua脚本，需要我们将lua脚本发送到服务器端并执行指令:

org.springframework.data.redis.core.script.DefaultScriptExecutor#eval方法是发送脚本及执行脚本的核心代码：

	protected <T> T eval(RedisConnection connection, RedisScript<T> script, ReturnType returnType, int numKeys,byte[][] keysAndArgs, RedisSerializer<T> resultSerializer) {Object result;try {// 通过SHA1编码发送到redis服务器，并查询对应的脚本，如果存在，则执行，如果不存在抛出异常result = connection.evalSha(script.getSha1(), returnType, numKeys, keysAndArgs);} catch (Exception e) {//异常信息会带有：io.lettuce.core.RedisNoScriptException: NOSCRIPT No matching script. Please use EVAL.if (!ScriptUtils.exceptionContainsNoScriptError(e)) {throw e instanceof RuntimeException ? (RuntimeException) e : new RedisSystemException(e.getMessage(), e);}//将lua脚本发送到redis服务器端，并根据参数执行脚本result = connection.eval(scriptBytes(script), returnType, numKeys, keysAndArgs);}if (script.getResultType() == null) {return null;}//解析执行脚本后返回的结果return deserializeResult(resultSerializer, result);}

根据上述分析，spring data redis执行lua脚本分为如下步骤：

  1. 从lua文件中读取lua脚本，转换为字符串；
  2. 对lua脚本字符串进行SHA1编码，得到一个40个字符串的十六进制字符；
  3. 通过connection对象的evalSha方法将SHA1编码字符串及要执行的参数发送到redis服务器，redis服务器通过SHA1字符串查找对应的lua脚本，如果查找到则根据参数执行对应的脚本，并返回执行结果；如果未查询到脚本，则会抛出异常，执行如下步骤。
  4. 通过connection对象的eval方法将lua脚本及执行脚本需要的参数信息发送到redis服务器，redis服务器会将lua脚本保存一份，并执行脚本，返回执行结果；

这篇关于Redis学习笔记14：基于spring data redis及lua脚本ZSET有序集合实现环形结构案例及lua脚本如何发送到redis服务器的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/402162。

相关文章

HarmonyOS学习(七)——UI（五）常用布局总结

HarmonyOS学习(七)——UI（五）常用布局总结

自适应布局 1.1、线性布局（LinearLayout） 通过线性容器Row和Column实现线性布局。Column容器内的子组件按照垂直方向排列，Row组件中的子组件按照水平方向排列。 属性说明space通过space参数设置主轴上子组件的间距，达到各子组件在排列上的等间距效果alignItems设置子组件在交叉轴上的对齐方式，且在各类尺寸屏幕上表现一致，其中交叉轴为垂直时，取值为Vert
阅读更多...
Ilya-AI分享的他在OpenAI学习到的15个提示工程技巧

Ilya-AI分享的他在OpenAI学习到的15个提示工程技巧

Ilya（不是本人，claude AI）在社交媒体上分享了他在OpenAI学习到的15个Prompt撰写技巧。 以下是详细的内容： 提示精确化:在编写提示时,力求表达清晰准确。清楚地阐述任务需求和概念定义至关重要。例:不用"分析文本",而用"判断这段话的情感倾向:积极、消极还是中性"。 快速迭代:善于快速连续调整提示。熟练的提示工程师能够灵活地进行多轮优化。例:从"总结文章"到"用
阅读更多...
JVM 的类初始化机制

JVM 的类初始化机制

前言 当你在 Java 程序中new对象时，有没有考虑过 JVM 是如何把静态的字节码（byte code）转化为运行时对象的呢，这个问题看似简单，但清楚的同学相信也不会太多，这篇文章首先介绍 JVM 类初始化的机制，然后给出几个易出错的实例来分析，帮助大家更好理解这个知识点。 JVM 将字节码转化为运行时对象分为三个阶段，分别是：loading 、Linking、initialization
阅读更多...
Spring Security 基于表达式的权限控制

Spring Security 基于表达式的权限控制

前言 spring security 3.0已经可以使用spring el表达式来控制授权，允许在表达式中使用复杂的布尔逻辑来控制访问的权限。 常见的表达式 Spring Security可用表达式对象的基类是SecurityExpressionRoot。 表达式描述hasRole([role])用户拥有制定的角色时返回true （Spring security默认会带有ROLE_前缀）,去
阅读更多...
浅析Spring Security认证过程

浅析Spring Security认证过程

类图 为了方便理解Spring Security认证流程，特意画了如下的类图，包含相关的核心认证类 概述 核心验证器 AuthenticationManager 该对象提供了认证方法的入口，接收一个Authentiaton对象作为参数; public interface AuthenticationManager {Authentication authenticate(Authenti
阅读更多...
Spring Security--Architecture Overview

Spring Security--Architecture Overview

1 核心组件 这一节主要介绍一些在Spring Security中常见且核心的Java类，它们之间的依赖，构建起了整个框架。想要理解整个架构，最起码得对这些类眼熟。 1.1 SecurityContextHolder SecurityContextHolder用于存储安全上下文（security context）的信息。当前操作的用户是谁，该用户是否已经被认证，他拥有哪些角色权限…这些都被保
阅读更多...
Spring Security基于数据库验证流程详解

Spring Security基于数据库验证流程详解

Spring Security 校验流程图 相关解释说明（认真看哦） AbstractAuthenticationProcessingFilter 抽象类 /*** 调用 #requiresAuthentication(HttpServletRequest, HttpServletResponse) 决定是否需要进行验证操作。* 如果需要验证，则会调用 #attemptAuthentica
阅读更多...
Spring Security 从入门到进阶系列教程

Spring Security 从入门到进阶系列教程

Spring Security 入门系列 《保护 Web 应用的安全》 《Spring-Security-入门（一）：登录与退出》 《Spring-Security-入门（二）：基于数据库验证》 《Spring-Security-入门（三）：密码加密》 《Spring-Security-入门（四）：自定义-Filter》 《Spring-Security-入门（五）：在 Sprin
阅读更多...
Java架构师知识体认识

Java架构师知识体认识

源码分析 常用设计模式 Proxy代理模式Factory工厂模式Singleton单例模式Delegate委派模式Strategy策略模式Prototype原型模式Template模板模式 Spring5 beans 接口实例化代理Bean操作 Context Ioc容器设计原理及高级特性Aop设计原理Factorybean与Beanfactory Transaction 声明式事物
阅读更多...
服务器集群同步时间手记

服务器集群同步时间手记

1.时间服务器配置（必须root用户） （1）检查ntp是否安装 [root@node1 桌面]# rpm -qa|grep ntpntp-4.2.6p5-10.el6.centos.x86_64fontpackages-filesystem-1.41-1.1.el6.noarchntpdate-4.2.6p5-10.el6.centos.x86_64 （2）修改ntp配置文件 [r
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2