面试题：Redis EVALSHA命令的基本原理及常见性能问题

Question

请阐述Redis EVALSHA命令的基本工作原理。在实际应用中，使用该命令可能会遇到哪些常见的性能问题，你认为可以采取哪些初步措施缓解这些问题？

Answer 1

Redis EVALSHA命令基本工作原理

1. 脚本预编译与摘要生成：在执行EVALSHA之前，首先使用EVAL命令提交Lua脚本给Redis服务器，Redis会对Lua脚本进行编译，生成一个SHA1摘要。这个摘要就是脚本的唯一标识。
2. 脚本执行：后续使用EVALSHA命令时，只需要传递这个SHA1摘要以及脚本参数给Redis服务器。Redis服务器接收到EVALSHA命令后，根据摘要在内部查找对应的已编译脚本，如果找到则直接执行该脚本，而不需要再次编译脚本。

实际应用中常见性能问题

1. 脚本未加载导致的额外开销：如果使用EVALSHA时，对应的脚本摘要在Redis服务器中未加载（可能因为重启、数据清除等原因），Redis会返回一个错误，客户端需要重新使用EVAL命令提交脚本并获取新的摘要，这会带来额外的网络开销和处理延迟。
2. 脚本执行时间过长：如果Lua脚本本身逻辑复杂，执行时间较长，会阻塞Redis的单线程，导致其他客户端请求无法及时处理，降低整体性能。

缓解问题的初步措施

1. 脚本预加载：在应用程序启动时，主动使用EVAL命令加载所有可能用到的Lua脚本，并缓存其SHA1摘要。这样在后续使用EVALSHA时，能确保脚本已加载，避免因脚本未加载导致的额外开销。
2. 优化脚本逻辑：简化Lua脚本的逻辑，避免复杂的计算和长时间运行的操作。可以将部分计算逻辑放在客户端处理，减少脚本在Redis服务器上的执行时间。
3. 使用异步脚本执行：在Redis 4.0及以上版本，可以使用EVALASYNC命令来异步执行Lua脚本。这样脚本执行不会阻塞Redis的主线程，适用于执行时间较长但不要求即时返回结果的场景。