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中间件/redis/redis.md

@@ -155,6 +155,13 @@
         - [TDIGEST.MERGE](#tdigestmerge)
         - [Retrieving sketch information](#retrieving-sketch-information)
         - [Resetting a sketch](#resetting-a-sketch)
+  - [Redis Programmability](#redis-programmability)
+    - [Introduce](#introduce)
+      - [Backgroud](#backgroud)
+      - [running scripts](#running-scripts)
+      - [Read-only scripts](#read-only-scripts)
+      - [Sandboxed script context](#sandboxed-script-context)
+      - [Maximum execution time](#maximum-execution-time)
 
 
 # redis
@@ -2604,3 +2611,58 @@ TDIGEST.MERGE destKey numKeys sourceKey... [COMPRESSION compression] [OVERRIDE]
 > TDIGEST.RESET racer_ages
 OK
 ```
+
+## Redis Programmability
+redis提供了programming interface，允许在server执行自定义的脚本。在redis 7及以上，可以使用`Redis Function`来管理和运行脚本；而在redis 6.2或更低的版本，则使用`lua scripting with EVAL command`。
+
+### Introduce
+#### Backgroud
+在redis中，`Programmability`代表`可以在server端执行任意用户定义的逻辑`，我们将该逻辑片段称之为`scripts`。通过脚本，能够在server端，即数据被存储的地方处理数据。在server端处理用户逻辑，能够降低网络延迟，并且能提高整体性能。
+
+在redis通过一个`embedded, sandboxed scripting engine`来执行用户脚本。目前，redis仅支持单一的脚本引擎，即`lua 5.1 interpreter`。
+
+#### running scripts
+redis提供了两种方式来运行脚本。从`2.6.0`版本开始，redis支持通过`EVAL`命令来运行server-side scripts。在使用用户脚本时，`脚本逻辑中包含应用的业务逻辑`。脚本的source code必须存储在应用端，redis server仅会临时存储source code。当应用的逻辑发生变动时，script将变得难以维护。
+
+在redis 7.0版本中，引入了Redis Function。function能够将脚本编写与应用逻辑解耦，并且支持脚本的独立开发、测试和部署。如果要使用redis function，需要先对其进行导入，redis function导入后对所有的connections都是可用的。
+
+当redis执行script或function时，能够保证执行过程是原子的。在脚本执行的整个过程中，redis server端的所有其他活动都会被阻塞。
+
+在脚本执行中，应当避免执行`slow script`。如果脚本执行较慢，在执行脚本过程中，所有其他clients都会被阻塞，执行不了任何命令。
+
+#### Read-only scripts
+`read-only scipts`代表在脚本执行时，并不会对redis中的任何key造成修改。可以通过两种方式来执行`read-only script`:
+- 在脚本中添加`no-write flag`
+- 通过`read-only script command`来执行脚本
+  - 常用read-only command如下：
+    - `EVAL_RO`
+    - `EVALSHA_RO`
+    - `FCALL_RO` 
+
+`read-only script`拥有如下特性：
+- read-only scripts可以在replicas上被执行
+- 其总是可以被`SCRIPT_KILL`命令被killed
+- 即使当redis超过内存限制，其也不会`fail with OOM error`
+- 当发生`write pause`时，其也不会被阻塞
+- 在read-only script中，不允许执行任何能对data set造成修改的命令
+- `PUBLISH, SPUBLISH, PFCOUNT`目前仍然被视为write command
+
+#### Sandboxed script context
+redis将执行用户脚本的engine放在了sandbox中。sandbox主要用于防止`accidental misuse`并且降低server环境的潜在威胁。
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+script中永远不应该访问redis server的底层宿主机系统，例如file system、network或执行不受支持的系统调用。
+
+script仅应该操作`redis中存储的数据`和`脚本执行时传入的作为参数的数据`。
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+#### Maximum execution time
+脚本的执行时长受限于最大执行时长(默认情况下为5s)。这个默认超时很大，默认情况下脚本的运行时长应当小于1ms。该超时用于处理脚本执行时非预期的无限循环。
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+可以通过`修改redis.conf文件`或`使用config set命令`来修改该脚本执行时长上限。影响脚本最长执行时间上限的配置属性为`busy-reply-threshold`。
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+当脚本达到该超时上限时，其并不会自动被redis终止。中断脚本的执行将可能导致`half-write`的问题。
+
+故而，将脚本执行时长超过限制时，将会发生如下事件：
+- redis会在日志中添加`脚本执行时间过长`
+- redis开始从其他clients接收commands，但是会对所有发送normal commands的clients返回`BUSY error`。在该场景下，唯一被允许的命令为`SCRIPT_KILL, FUNCTION_KILL, SHUTDOWN NOSAVE`
+  - 对于`read-only script`，可以使用`SCRIPT_KILL`和`FUNCTION_KILL`命令，因为该脚本未对数据造成任何修改
+  - 如果`script`在执行过程中哪怕执行了一个write operation，那么只能使用`SHUTDOWN NOSAVE`命令，其会停止server，并且不会将当前的data set保存到磁盘中