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Lua语言

news 2025/7/23 15:49:04

在黑马点评项目实战中，在提到确保分布式锁的获取锁和释放锁的时候提到了Redis的Lua脚本，本文来简单介绍一下Lua语言和简单语法。

一、Redis 的 Lua 脚本是什么？

Redis 支持通过 Lua 脚本在服务端直接执行一系列操作，这些脚本会被 Redis 解释器原子性地执行（即执行期间不会被其他命令打断）。其核心价值是：

原子性：多个 Redis 命令被打包成一个脚本执行，避免多次网络往返和中间状态的不一致。
高效性：减少客户端与 Redis 服务器的网络交互次数（单次请求完成多步操作）。
灵活性：支持复杂逻辑（如条件判断、循环、函数封装），弥补 Redis 原生命令的不足。

二、Lua 语言简介

Lua 是一种轻量级、嵌入型、跨平台的脚本语言，由巴西里约热内卢天主教大学（PUC-Rio）的开发团队于 1993 年设计。它的设计目标是“简单、高效、可嵌入”，因此被广泛用于游戏引擎（如《魔兽世界》）、嵌入式系统、数据库（如 Redis）等场景。

Lua 的核心特点

轻量级：解释器仅几百 KB，内存占用极低。
快速高效：运行速度接近 C 语言（基于寄存器的虚拟机设计）。
可嵌入性：能轻松集成到 C/C++、Java 等语言的程序中（Redis 即通过 C 语言实现了 Lua 解释器）。
弱类型：变量无需声明类型，动态类型转换灵活。
表（Table）为核心：所有数据结构（数组、字典、对象）均基于 table 实现。

三、Lua 简单语法入门

Lua 的语法简洁，学习成本低。以下是最基础的常用语法：

1. 注释

单行注释：-- 这是注释
多行注释：--[[ 这是多行注释 --]]

2. 变量与数据类型

Lua 是弱类型语言，变量无需声明类型，常用类型包括：

数值（Number）：整数或浮点数（如 10, 3.14）。
字符串（String）：用单引号 ' ' 或双引号 " " 包裹（如 'hello', "world"）。
布尔值（Boolean）：true 或 false（注意：Lua 没有 nil 以外的“假值”，nil 表示“无值”）。
表（Table）：唯一的复合数据类型，用 {} 定义（类似 JSON 对象或数组）。
函数（Function）：可赋值给变量，支持匿名函数。

3. 变量声明

全局变量：直接赋值（无需 var/let）。
```
name = "Redis"  -- 全局变量 name
```
局部变量：用 local 声明（推荐，避免污染全局作用域）。
```
local age = 10  -- 局部变量 age
```

4. 条件判断（if-elseif-else）

local score = 85
if score >= 90 thenprint("优秀")
elseif score >= 80 thenprint("良好")
elseprint("加油")
end

5. 循环（for）

-- 遍历数组（索引从 1 开始）
local fruits = {"apple", "banana", "orange"}
for i = 1, #fruits do  -- #fruits 是数组长度（3）print(fruits[i])
end-- 数值范围循环（i 从 1 到 5）
for i = 1, 5 doprint(i)
end

6. 函数（Function）

-- 定义函数（计算两数之和）
local function add(a, b)return a + b
end-- 调用函数
print(add(3, 5))  -- 输出 8-- 匿名函数（赋值给变量）
local multiply = function(a, b)return a * b
end
print(multiply(2, 4))  -- 输出 8

7. 表（Table）：Lua 的“万能容器”

表是 Lua 中唯一的数据结构，可模拟数组、字典、对象等：

-- 数组（索引从 1 开始）
local arr = {10, 20, 30}
print(arr[1])  -- 输出 10-- 字典（键值对）
local user = {name = "张三",age = 25,isStudent = false
}
print(user.name)  -- 输出 "张三"-- 混合表（数组+字典）
local info = {{"北京", "上海"},  -- 索引 1: 数组部分city = "广州",     -- 索引 "city": 字典部分population = 1500  -- 索引 "population": 字典部分
}
print(info[1][1])    -- 输出 "北京"
print(info.city)     -- 输出 "广州"

四、Redis 中使用 Lua 脚本的示例

回到之前的分布式锁场景，用 Lua 脚本实现“原子性解锁”：

Lua 脚本逻辑

-- KEYS[1]: 锁的键（如 "order:userId"）
-- ARGV[1]: 当前线程的标识（如 "thread:123"）
if redis.call("GET", KEYS[1]) == ARGV[1] thenreturn redis.call("DEL", KEYS[1])  -- 锁归属匹配，删除锁
elsereturn 0  -- 锁已被其他线程持有，不操作
end

Java 中调用 Lua 脚本（以 Spring Data Redis 为例）

public void unlock(String lockKey, String threadId) {// 定义 Lua 脚本String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then " +"   return redis.call('del', KEYS[1]) " +"else " +"   return 0 " +"end";// 执行脚本（KEYS 参数是锁的键，ARGV 参数是线程 ID）Long result = stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Long.class),Collections.singletonList(lockKey),threadId);// result 为 1 表示删除成功，0 表示锁已被其他线程持有
}