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Lua脚本

GGBOND2025/10/19大约 3 分钟基本概念多线程

一、什么是 Lua 脚本

Lua 是一种轻量级的脚本语言。Redis 从 2.6 版本开始内置了对 Lua 的支持，允许我们把一段逻辑写成 Lua 脚本，一次性提交给 Redis 服务器执行。

二、Lua 脚本的作用

Lua 脚本在 Redis 中的主要作用是 将多条命令封装为一个原子操作执行。这意味着脚本中的所有 Redis 命令会在一次执行中完成，不会被其他客户端的命令打断，从而保证数据操作的一致性和完整性。

它常用于以下场景：

  1. 原子操作：在高并发环境下确保关键业务逻辑不被其他请求干扰，比如秒杀、库存扣减。
  2. 减少网络开销：客户端只需一次请求即可完成多条命令执行。
  3. 逻辑复用：在 Redis 端处理逻辑，减少客户端逻辑复杂度。
  4. 性能提升：执行脚本的效率通常高于多条命令连续执行。

三、为什么 Lua 脚本是原子操作

Redis 保证 Lua 脚本的执行是 单线程、原子的。其内部机制如下：

  1. 单线程模型
    Redis 的核心是单线程执行命令的，Lua 脚本执行时会被 Redis 当作一条独立命令来处理。
    当一个 Lua 脚本开始执行后，Redis 不会切换去处理其他客户端的请求，直到脚本执行完成。

  2. 无中断执行机制
    Redis 在执行 Lua 脚本时，会将整个脚本加载到 Lua 解释器中运行，脚本中的所有 Redis 命令都在一个上下文中按顺序执行，不会被其他命令插队。
    因此，从外部看，这段脚本的所有操作是一个整体，要么全部执行成功，要么全部执行失败。

  3. 原子性保证的本质
    Redis 将 Lua 脚本的执行过程与事务机制类似处理：

    • 期间不会执行其他命令
    • 不存在部分执行或中断
    • 如果出错，整个脚本终止，不会有部分命令生效

这使得 Lua 脚本天然具备 原子性（Atomicity） 特征。

四、为什么能解决并发竞争问题

在分布式系统中，并发竞争通常出现在多个客户端同时操作同一资源的情况下，比如多个用户同时抢购一个库存。

如果使用多条普通 Redis 命令执行（如 GET → 判断 → DECR），在命令间可能被其他请求打断，导致数据不一致。

而 Lua 脚本通过将逻辑写在同一个脚本中，一次性提交给 Redis 执行，保证在执行期间不会有其他客户端的命令介入，从而避免了并发修改问题。例如：

-- 秒杀库存扣减逻辑
local stock = redis.call('GET', 'product_stock')
if tonumber(stock) > 0 then
    redis.call('DECR', 'product_stock')
    return 1
else
    return 0
end

这段脚本执行时，Redis 会保证：

  • 不会在 GET 和 DECR 之间被其他请求打断；
  • 执行期间库存数据是一致的；
  • 并发请求只能依次进入执行，避免超卖。

五、总结

Lua 脚本之所以能解决并发问题，是因为 Redis 在单线程模型下将脚本当作一个整体命令执行，在执行过程中不允许其他命令插入，从而实现了严格的原子性和一致性。

这使得 Lua 成为在高并发分布式场景中实现安全操作（如秒杀、抢购、分布式锁）的关键手段。

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