Lua脚本 vs Pipeline

汇总比较

特性	Lua脚本	流水线
原子性执行	✓ 整个脚本作为单个命令执行，不会被中断	✗ 命令可能部分成功部分失败
逻辑处理能力	✓ 支持条件判断、循环等复杂逻辑	✗ 无逻辑处理能力，仅批量执行
网络往返	✓ 一次请求完成多步操作	✓ 一次请求完成多步操作
调试难度	✗ 需通过日志或单独测试，无法断点调试	✓ 客户端直接调试，错误信息直观
静态检查	✗ 语法错误需运行时发现（可通过Rust代码提前校验）	✓ 客户端可静态检查命令语法
阻塞风险	✓ 可能阻塞Redis主线程（避免复杂脚本）	✗ 非阻塞，不占用额外服务器资源
适用场景	需要原子性保证、有条件逻辑的场景	纯批量读写、无逻辑依赖的场景

• 优先用Lua脚本场景：需原子性保证、有条件逻辑、多命令强关联（如当前项目中的文章创建场景）。
• 优先用流水线场景：纯批量读写、无逻辑依赖、追求极致简单性。

Lua脚本的原子性及Redis实现机制

单线程执行模型

Redis采用单线程处理命令，同一时刻只会执行一个命令/脚本。当执行Lua脚本时，Redis会暂停处理其他所有客户端请求，直到脚本完全执行完毕。这种特性确保脚本中的所有命令会作为不可分割的整体运行，不会被其他操作中断。

脚本隔离机制

• 禁止执行阻塞命令：Lua脚本中不允许调用KEYS、FLUSHALL等可能阻塞服务器的命令，避免长时间占用线程。
• 内存隔离：脚本执行过程中修改的数据会先缓存在内存中，仅当整个脚本成功执行后才对其他客户端可见。

原子性保障措施

• 无超时中断：Redis不会对正在执行的Lua脚本施加超时限制（lua-time-limit参数仅用于日志警告，不会强制终止），确保脚本完整执行。
• 错误处理：若脚本中任一命令失败，Redis会回滚整个脚本的执行结果（如add_article.lua中，若HSET失败则INCR和ZADD的结果会被自动撤销）。

与事务的区别

虽然Lua脚本和MULTI/EXEC事务都能实现原子性，但脚本具有更强的逻辑表达能力：

• 事务仅能按顺序执行命令，无法根据前序结果动态调整逻辑；
• Lua脚本支持条件判断、循环等控制结构，如当前脚本中通过TIME命令获取时间戳并用于ZADD排序。

项目实践参考

Lua脚本优化实现

项目中已将文章创建逻辑通过Lua脚本实现，并通过外部文件管理提高可维护性：

-- /home/wayne/source/practice/forum/backend/forum_server/src/scripts/add_article.lua
local article_id = redis.call('INCR', KEYS[1])
local time = redis.call('TIME')
local article_key = KEYS[1] .. ':' .. article_id
redis.call('ZADD', KEYS[2], time[1], article_key)
redis.call('HSET', article_key, 'title', ARGV[1], 'content', ARGV[2])
return article_id

错误处理优化

在Rust代码中添加了脚本加载和执行阶段的错误处理：

let script_content = include_str!("../scripts/add_article.lua");
let script = match redis::Script::new(script_content) {
    Ok(s) => s,
    Err(e) => return HttpResponse::InternalServerError().body(format!("Lua脚本语法错误: {}", e)),
};