嵌入式使用redis redis适合嵌入式吗

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mob6454cc6c8549 2023-09-15 23:52:17

文章标签 嵌入式使用redis lua 数据库内存管理 3d 文章分类 Redis 数据库

阿里云Redis云数据库，全面支持LUA脚本功能，助力企业轻松迁移自建Redis数据库的业务逻辑，实现业务的跨平台复用，快速驱动业务上云。LUA语言作为目前最流行的轻量级嵌入式脚本语言，凭借其语法简单、高效稳定、支持复杂数据结构以及自动内存管理等特点，已经在众多著名的游戏程序中大量被使用，如：愤怒的小鸟、星际争霸、魔兽世界等。

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Redis支持LUA脚本的主要优势

LUA脚本的融合将使Redis数据库产生更多的使用场景，迸发更多新的优势：

高效性：减少网络开销及时延，多次redis服务器网络请求的操作，使用LUA脚本可以用一个请求完成
数据可靠性：Redis会将整个脚本作为一个整体执行，中间不会被其他命令插入。
复用性：LUA脚本执行后会永久存储在Redis服务器端，其他客户端可以直接复用
便捷性：实现程序热更新
可嵌入性：可嵌入JAVA，C#等多种编程语言，支持不同操作系统跨平台交互
简单强大：小巧轻便，资源占用率低，支持过程化和对象化的编程语言
免费开源：遵循MIT Licence协议，可免费商用化

Redis LUA脚本应用场景

游戏开发：Lua大量用于游戏开发中，实现热升级，提升应用扩展性

活跃用户判断：判断一个游戏用户是否属于活跃用户，如果符合标准，则活跃用户人数+1

Lua脚本(sha: 089ccf077629d371793d5e928a3f06e9e483eb08)

if redis.call("EXISTS",KEYS[1]) == 1 then
  return redis.call("INCRBY",KEYS[1],ARGV[1])
else
  return nil
end

游戏用户示例信息如下：

> evalsha f74dd5c086898b8a3d69655334b94fa7e006a9b1 1 activeusers 1  (nil)
> set activeusers 0 OK
> evalsha f74dd5c086898b8a3d69655334b94fa7e006a9b1 1 activeusers 1  (integer) 1
> evalsha f74dd5c086898b8a3d69655334b94fa7e006a9b1 1 activeusers 2  (integer) 3

简单DDOS防护：限制n秒内同ip的访问次数

local cnt = redis.call('INCR', KEYS[1])
if cnt > tonumber(ARGV[1])
then
  return 1
end
if cnt == 1
then
  redis.call('PEXPIRE', KEYS[1], ARGV[2])
end
return 0

示例信息如下： 10秒内192.168.1.1访问是否超过了5次

> evalsha 089ccf077629d371793d5e928a3f06e9e483eb08 1 ratelimit:192.168.1.1 5 10000  (integer) 0
> evalsha 089ccf077629d371793d5e928a3f06e9e483eb08 1 ratelimit:192.168.1.1 5 10000  (integer) 0
> evalsha 089ccf077629d371793d5e928a3f06e9e483eb08 1 ratelimit:192.168.1.1 5 10000  (integer) 0
> evalsha 089ccf077629d371793d5e928a3f06e9e483eb08 1 ratelimit:192.168.1.1 5 10000  (integer) 0
> evalsha 089ccf077629d371793d5e928a3f06e9e483eb08 1 ratelimit:192.168.1.1 5 10000  (integer) 0
> evalsha 089ccf077629d371793d5e928a3f06e9e483eb08 1 ratelimit:192.168.1.1 5 10000  (integer) 1

用户游戏社区判断：判断当前用户是否在多个游戏社区中

Lua脚本(Sha:d7550c872f553141096d5134c027af5eeed283db)

for i=1,#KEYS do
  if redis.call('sismember', KEYS[i], ARGV[1]) == 1 then
    return 1
  end
end
return 0

示例信息如下：

> sadd users alice bob  (integer) 2
> sadd admin jenny  (integer) 1
> evalsha d7550c872f553141096d5134c027af5eeed283db 2 users admin alice  (integer) 1
> evalsha d7550c872f553141096d5134c027af5eeed283db 3 users admin guests jenny  (integer) 1
> evalsha d7550c872f553141096d5134c027af5eeed283db 2 users admin abner  (integer) 0

获取游戏商店中的货品：取出hash表中符合条件的对象

Lua脚本（SHA:700c06c5ce9835bf9eef2198c8bc4d268b3b5095)

local fields = redis.call("SMEMBERS", KEYS[2])
local values = redis.call("HMGET", KEYS[1], unpack(fields))
local result = {}
for i,k in ipairs(fields) do result[i] = {k, values[i]} end
return result

示例信息如下

> hset groceries bread 2  (integer) 1
> hset groceries apples 5  (integer) 1
> hset groceries oranges 6  (integer) 1
> hset groceries broccoli 1  (integer) 1
> sadd produce apples oranges broccoli  (integer) 3
> evalsha 700c06c5ce9835bf9eef2198c8bc4d268b3b5095 2 groceries produce
1) 1) "apples"
   2) "5"
2) 1) "broccoli"
   2) "1"
3) 1) "oranges"
   2) "6"

数据分析：通过Lua脚本实现数据格式化，提供给软件平台通用接口能力

实时平均值统计

local currentval = tonumber(redis.call('get', KEYS[1])) or 0
local count = redis.call('incr', KEYS[2])

currentval = tostring(currentval * (count - 1)/count + (ARGV[1]/count))

redis.call('set', KEYS[1], currentval)
return currentval

示例如下：

> evalsha 399fddde578fd9cb924edce746c783e8340d8251 2 score:avg score:count 80  "80"
> evalsha 399fddde578fd9cb924edce746c783e8340d8251 2 score:avg score:count 100  "90"
> evalsha 399fddde578fd9cb924edce746c783e8340d8251 2 score:avg score:count 75  "85"
> evalsha 399fddde578fd9cb924edce746c783e8340d8251 2 score:avg score:count 98  "88.25"
> evalsha 399fddde578fd9cb924edce746c783e8340d8251 2 score:avg score:count 98  "90.2"
> evalsha 399fddde578fd9cb924edce746c783e8340d8251 2 score:avg score:count 98  "91.5"
> get score:avg  "91.5"
> get score:count  "6"

阿里云Redis LUA脚本安全保障