为了保证并发访问的正确性，Redis 提供了两种方法，分别是加锁和原子操作。

原子操作

Redis 的原子操作采用了两种方法：

  • 把多个操作在 Redis 中实现成一个操作，也就是单命令操作；
  • 把多个操作写到一个 Lua 脚本中，以原子性方式执行单个 Lua 脚本。

Redis 本身的单命令操作

Redis 是使用单线程来串行处理客户端的请求操作命令的，所以，当 Redis 执行某个命令操作时，其他命令是无法执行的，这相当于命令操作是互斥执行的。

Redis 的单命令操作已经无法保证多个操作的互斥执行。

Lua 脚本

Redis 会把整个 Lua 脚本作为一个整体执行，在执行的过程中不会被其他命令打断，从而保证了 Lua 脚本中操作的原子性。使用 Redis 的 EVAL 命令来执行脚本。

脚本所需的参数将通过以下命令中的 keys 和 args 进行传递：

1
redis-cli  --eval lua.script  keys , args

而 Redis 的 Lua 脚本可以包含多个操作，这些操作都会以原子性的方式执行，绕开了单命令操作的限制。不过，如果把很多操作都放在 Lua 脚本中原子执行，会导致 Redis 执行脚本的时间增加，同样也会降低 Redis 的并发性能。所以，我给你一个小建议：在编写 Lua 脚本时，你要避免把不需要做并发控制的操作写入脚本中。

问题

是否需要把读取客户端 ip 的访问次数 GET(ip)，以及判断访问次数是否超过 20 的判断逻辑，也加到 Lua 脚本中？

我觉得不需要，理由主要有2个。

1、这2个逻辑都是读操作，不会对资源临界区产生修改，所以不需要做并发控制。

2、减少 lua 脚本中的命令，可以降低Redis执行脚本的时间，避免阻塞 Redis。

另外使用lua脚本时，还有一些注意点：

1、lua 脚本尽量只编写通用的逻辑代码，避免直接写死变量。变量通过外部调用方传递进来，这样 lua 脚本的可复用度更高。

2、建议先使用SCRIPT LOAD命令把 lua 脚本加载到 Redis 中，然后得到一个脚本唯一摘要值，再通过EVALSHA命令 + 脚本摘要值来执行脚本，这样可以避免每次发送脚本内容到 Redis，减少网络开销。

分布式锁

SET key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]

将字符串值 value 关联到 key 。

如果 key 已经持有其他值， SET 就覆写旧值，无视类型。

对于某个原本带有生存时间（TTL）的键来说， 当 SET 命令成功在这个键上执行时， 这个键原有的 TTL 将被清除。

从 Redis 2.6.12 版本开始， SET 命令的行为可以通过一系列参数来修改：

  • EX second ：设置键的过期时间为 second 秒。 SET key value EX second 效果等同于 SETEX key second value 。
  • PX millisecond ：设置键的过期时间为 millisecond 毫秒。 SET key value PX millisecond 效果等同于 PSETEX keymillisecond value 。
  • NX ：只在键不存在时，才对键进行设置操作。 SET key value NX 效果等同于 SETNX key value 。
  • XX ：只在键已经存在时，才对键进行设置操作

返回值：

在 Redis 2.6.12 版本以前， SET 命令总是返回 OK 。

从 Redis 2.6.12 版本开始， SET 在设置操作成功完成时，才返回 OK 。

如果设置了 NX 或者 XX ，但因为条件没达到而造成设置操作未执行，那么命令返回空批量回复（NULL Bulk Reply）。

http://doc.redisfans.com/string/set.html

1
2
3
4
SET key value [EX seconds | PX milliseconds]  [NX]

// 加锁, unique_value作为客户端唯一性的标识
SET lock_key unique_value NX PX 10000

其中，unique_value 是客户端的唯一标识，可以用一个随机生成的字符串来表示，PX 10000 则表示 lock_key 会在 10s 后过期，以免客户端在这期间发生异常而无法释放锁。

因为在加锁操作中，每个客户端都使用了一个唯一标识，所以在释放锁操作时，我们需要判断锁变量的值，是否等于执行释放锁操作的客户端的唯一标识，如下所示：

1
2
3
4
5
6
//释放锁 比较unique_value是否相等，避免误释放
if redis.call("get",KEYS[1]) == ARGV[1] then
    return redis.call("del",KEYS[1])
else
    return 0
end

这是使用 Lua 脚本（unlock.script）实现的释放锁操作的伪代码，其中，KEYS[1]表示 lock_key，ARGV[1]是当前客户端的唯一标识，这两个值都是我们在执行 Lua 脚本时作为参数传入的。