java多线程基础

本文涉及的产品
Serverless 应用引擎 SAE,800核*时 1600GiB*时
云原生网关 MSE Higress,422元/月
服务治理 MSE Sentinel/OpenSergo,Agent数量 不受限
简介: 随着Redis数据库的广泛应用,它在服务器端应用程序中的作用越来越重要。Redis具有快速读写、数据持久化、发布订阅、事务处理等诸多特性,而这些特性使得它在处理高并发、实时数据操作等方面表现出色。然而,单纯使用Redis还不足以满足一些复杂业务逻辑的需求。在这种情况下,Lua脚本成为了Redis的一个重要补充。本文将详细介绍Redis与Lua脚本的结合应用。

1、Redis概述

       Redis是一种内存数据存储系统,它支持多种数据结构,如字符串、哈希表、列表、集合和有序集合等。Redis具有高性能、可扩展性和可靠性等优点,被广泛应用于缓存、消息队列、实时数据分析等领域。


2、Lua脚本简介

       Lua是一种轻量级、可嵌入的脚本语言,被广泛应用于游戏开发、嵌入式系统等领域。Lua具有语法简洁、可读性强、易于学习等优点,同时支持面向过程和面向对象两种编程风格。


       在Redis中,Lua脚本可以用于执行一些复杂的业务逻辑,比如原子性的事务操作、条件查询等。通过Lua脚本,我们可以将一些复杂的逻辑直接在Redis中实现,而不需要通过外部程序来进行中转。


3、Redis与Lua脚本结合的好处:

高效性:通过使用Lua脚本,可以将多个Redis命令组合在一起,在一次请求中执行,从而减少网络开销和延迟。

可靠性:Lua脚本可以保证操作的原子性,避免了在多个命令执行过程中可能出现的错误或冲突。

复用性:通过将脚本存储在Redis中并被其他客户端复用,可以避免重复编写相同的代码。

便捷性:使用Lua脚本可以方便地实现复杂的业务逻辑,并且可以在客户端和服务器端之间共享数据。

可嵌入性:Lua脚本可以嵌入到Redis服务器中,从而可以通过编程语言与Redis进行交互。

4、Redis的eval命令

       Redis的EVAL命令是用于执行Lua脚本的命令。它允许将Lua脚本作为字符串传递给Redis,并由Redis的Lua解释器执行。EVAL命令的基本语法如下:

EVAL script numkeys key [key ...] arg [arg ...]

其中:

script:要执行的Lua脚本。

numkeys:传递给Lua脚本的键名参数的数量。

key [key ...]:传递给Lua脚本的键名参数,以逗号分隔。

arg [arg ...]:传递给Lua脚本的附加参数,以逗号分隔。

例子:

EVAL "return {KEYS[1],KEYS[2],ARGV[1],ARGV[2]}" 2 key1 key2 first second

1) "key1"

2) "key2"

3) "first"

4) "second"

5、Lua中执行redis命令

在Lua脚本中,你可以使用Redis命令来执行各种操作。下面是一些常用的Redis命令示例:

1.设置和获取值

local key = "mykey"  

local value = "myvalue"  

redis.call("SET", key, value) -- 设置键值对  

local retrievedValue = redis.call("GET", key) -- 获取键的值

2.列表操作

local listKey = "mylist"  

redis.call("LPUSH", listKey, "item1") -- 在列表头部插入元素  

redis.call("RPUSH", listKey, "item2") -- 在列表尾部插入元素  

local leftValue = redis.call("LPOP", listKey) -- 从列表头部弹出元素  

local rightValue = redis.call("RPOP", listKey) -- 从列表尾部弹出元素

3.集合操作

local setKey = "myset"  

redis.call("SADD", setKey, "item1") -- 添加元素到集合  

redis.call("SADD", setKey, "item2")  

local isMember = redis.call("SISMEMBER", setKey, "item1") -- 检查元素是否在集合中

4.事务操作

redis.call("MULTI") -- 开始事务块  

redis.call("SET", "key1", "value1")  

redis.call("SET", "key2", "value2")  

local result = redis.call("EXEC") -- 执行事务块

       这些是Redis中一些常用的命令示例。你可以根据需要使用其他命令来执行更复杂的操作。请注意,Lua脚本中的Redis命令调用是通过redis.call函数进行的。

6、springboot结合redis实现lua脚本的操作

6.1、springboot集成redis

1.添加Redis依赖项到你的pom.xml文件

<dependency>  

   <groupId>org.springframework.boot</groupId>  

   <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>  

</dependency>

2.在application.properties或application.yml文件中配置Redis连接参数:

spring.redis.host=localhost  

spring.redis.port=6379

3.使用StringRedisTemplate或RedisTemplate来执行Lua脚本

首先我们要初始化成员变量:

 //lua脚本

   private DefaultRedisScript<Boolean> casScript;

   @Resource

   private RedisTemplate redisTemplate;

   @PostConstruct

   public void init(){

       casScript=new DefaultRedisScript<>();

       //lua脚本类型

       casScript.setResultType(Boolean.class);

       //lua脚本在哪加载

       casScript.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("compareAndSet.lua")));

   }

使用:

   public Boolean compareAndSet(String key,Long oldValue,Long newValue){

       List<String> keys=new ArrayList<>();

       keys.add(key);

       //参数一为lua脚本  

       //参数二为keys集合    对应KEYS[1]、KEYS[2]....

       //参数三为可变长参数  对应 ARGV[1]、ARGV[2]...

       return (Boolean) redisTemplate.execute(casScript,keys,oldValue,newValue);

   }

6.2、使用lua脚本实现cas操作

初始化:

@Resource

   private RedisTemplate redisTemplate;

   //lua脚本

   private DefaultRedisScript<Boolean> casScript;

   @PostConstruct

   public void init(){

       casScript=new DefaultRedisScript<>();

       //lua脚本类型

       casScript.setResultType(Boolean.class);

       //lua脚本在哪加载

       casScript.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("compareAndSet.lua")));

   }

   public Boolean compareAndSet(String key,Long oldValue,Long newValue){

       List<String> keys=new ArrayList<>();

       keys.add(key);

       return (Boolean) redisTemplate.execute(casScript,keys,oldValue,newValue);

   }

lua脚本:

local key=KEYS[1]

local oldValue=ARGV[1]

local newValue=ARGV[2]

local redisValue=redis.call('get',key)

if(redisValue==false or tonumber(redisValue)==tonumber(oldValue))

then

   redis.call('set',key,newValue)

   return true

else

   return false

end

使用:

 public Boolean compareAndSet(String key,Long oldValue,Long newValue){

       List<String> keys=new ArrayList<>();

       keys.add(key);

       return (Boolean) redisTemplate.execute(casScript,keys,oldValue,newValue);

   }

总结

在本文中,我们介绍了如何在Spring Boot中使用Redis执行Lua脚本。通过结合Lua脚本和Redis,我们可以实现复杂的业务逻辑、提高操作的原子性和执行效率,并减少网络通信的开销。


然而,使用Lua脚本时需要注意以下几点:


确保Lua脚本的正确性和安全性,避免注入攻击和其他安全问题。

在执行Lua脚本时需要谨慎处理可能出现的异常,并确保脚本的稳定性。

在使用Lua脚本时需要考虑网络延迟和Redis服务器的性能,避免对Redis服务器造成过大的负载。

总之,Spring Boot结合Redis和Lua脚本可以为我们提供更强大和灵活的数据处理能力,但需要注意安全性和性能问题。在实际应用中,需要根据具体情况进行权衡和选择。


相关实践学习
基于Redis实现在线游戏积分排行榜
本场景将介绍如何基于Redis数据库实现在线游戏中的游戏玩家积分排行榜功能。
云数据库 Redis 版使用教程
云数据库Redis版是兼容Redis协议标准的、提供持久化的内存数据库服务,基于高可靠双机热备架构及可无缝扩展的集群架构,满足高读写性能场景及容量需弹性变配的业务需求。 产品详情:https://www.aliyun.com/product/kvstore &nbsp; &nbsp; ------------------------------------------------------------------------- 阿里云数据库体验:数据库上云实战 开发者云会免费提供一台带自建MySQL的源数据库&nbsp;ECS 实例和一台目标数据库&nbsp;RDS实例。跟着指引,您可以一步步实现将ECS自建数据库迁移到目标数据库RDS。 点击下方链接,领取免费ECS&amp;RDS资源,30分钟完成数据库上云实战!https://developer.aliyun.com/adc/scenario/51eefbd1894e42f6bb9acacadd3f9121?spm=a2c6h.13788135.J_3257954370.9.4ba85f24utseFl
目录
相关文章
|
6天前
|
存储 缓存 安全
【Java面试题汇总】多线程、JUC、锁篇(2023版)
线程和进程的区别、CAS的ABA问题、AQS、哪些地方使用了CAS、怎么保证线程安全、线程同步方式、synchronized的用法及原理、Lock、volatile、线程的六个状态、ThreadLocal、线程通信方式、创建方式、两种创建线程池的方法、线程池设置合适的线程数、线程安全的集合?ConcurrentHashMap、JUC
【Java面试题汇总】多线程、JUC、锁篇(2023版)
|
17天前
|
监控 Java 调度
【Java学习】多线程&JUC万字超详解
本文详细介绍了多线程的概念和三种实现方式,还有一些常见的成员方法,CPU的调动方式,多线程的生命周期,还有线程安全问题,锁和死锁的概念,以及等待唤醒机制,阻塞队列,多线程的六种状态,线程池等
79 6
【Java学习】多线程&JUC万字超详解
|
3天前
|
Java
深入理解Java中的多线程编程
本文将探讨Java多线程编程的核心概念和技术,包括线程的创建与管理、同步机制以及并发工具类的应用。我们将通过实例分析,帮助读者更好地理解和应用Java多线程编程,提高程序的性能和响应能力。
15 4
|
11天前
|
Java 调度 开发者
Java并发编程:深入理解线程池
在Java的世界中,线程池是提升应用性能、实现高效并发处理的关键工具。本文将深入浅出地介绍线程池的核心概念、工作原理以及如何在实际应用中有效利用线程池来优化资源管理和任务调度。通过本文的学习,读者能够掌握线程池的基本使用技巧,并理解其背后的设计哲学。
|
2天前
|
安全 Java 调度
Java 并发编程中的线程安全和性能优化
本文将深入探讨Java并发编程中的关键概念,包括线程安全、同步机制以及性能优化。我们将从基础入手,逐步解析高级技术,并通过实例展示如何在实际开发中应用这些知识。阅读完本文后,读者将对如何在多线程环境中编写高效且安全的Java代码有一个全面的了解。
|
10天前
|
缓存 监控 Java
Java中的并发编程:理解并应用线程池
在Java的并发编程中,线程池是提高应用程序性能的关键工具。本文将深入探讨如何有效利用线程池来管理资源、提升效率和简化代码结构。我们将从基础概念出发,逐步介绍线程池的配置、使用场景以及最佳实践,帮助开发者更好地掌握并发编程的核心技巧。
|
7天前
|
Java 调度 开发者
Java中的多线程基础及其应用
【9月更文挑战第13天】本文将深入探讨Java中的多线程概念,从基本理论到实际应用,带你一步步了解如何有效使用多线程来提升程序的性能。我们将通过实际代码示例,展示如何在Java中创建和管理线程,以及如何利用线程池优化资源管理。无论你是初学者还是有经验的开发者,这篇文章都将为你提供有价值的见解和技巧,帮助你更好地理解和应用多线程编程。
|
12天前
|
缓存 监控 Java
java中线程池的使用
java中线程池的使用
|
12天前
|
算法 Java 数据处理
Java并发编程:解锁多线程的力量
在Java的世界里,掌握并发编程是提升应用性能和响应能力的关键。本文将深入浅出地探讨如何利用Java的多线程特性来优化程序执行效率,从基础的线程创建到高级的并发工具类使用,带领读者一步步解锁Java并发编程的奥秘。你将学习到如何避免常见的并发陷阱,并实际应用这些知识来解决现实世界的问题。让我们一起开启高效编码的旅程吧!
|
16天前
|
存储 Java 程序员
优化Java多线程应用:是创建Thread对象直接调用start()方法?还是用个变量调用?
这篇文章探讨了Java中两种创建和启动线程的方法,并分析了它们的区别。作者建议直接调用 `Thread` 对象的 `start()` 方法,而非保持强引用,以避免内存泄漏、简化线程生命周期管理,并减少不必要的线程控制。文章详细解释了这种方法在使用 `ThreadLocal` 时的优势,并提供了代码示例。作者洛小豆,文章来源于稀土掘金。