Redis에서 Lua 스크립팅은 어떻게 동작하나요?

Question

Accepted Answer

Redis는 서버 측에서 **Lua 스크립트**를 실행할 수 있습니다 — 여러 명령어를 하나의 **원자적** 연산으로 실행합니다. 스크립트는 복잡한 원자적 로직을 가능하게 하고, 네트워크 왕복을 줄이며, Redis에서 다단계 원자적 연산을 하는 권장 방법입니다.

## Lua 스크립트 실행

```bash
# EVAL은 Lua 스크립트를 실행; KEYS[]와 ARGV[]로 키와 인자 전달
EVAL "return redis.call('SET', KEYS[1], ARGV[1])" 1 mykey myvalue

# 스크립트는 여러 명령어와 로직을 원자적으로 실행 가능
EVAL "
  local current = redis.call('GET', KEYS[1])
  if current == ARGV[1] then
    return redis.call('DEL', KEYS[1])   -- 값이 일치할 때만 삭제 (원자적 check-and-delete)
  end
  return 0
" 1 lock:resource mytoken
```

스크립트는 `redis.call()`로 명령어를 실행하며, `KEYS[]`(키 이름)와 `ARGV[]`(인자)가 전달됩니다. 전체 스크립트가 하나의 단위로 **원자적으로** 실행됩니다.

## 스크립트가 원자적이고 유용한 이유

```text
✓ 원자성 — 전체 스크립트가 하나의 단위로 실행, 다른 명령어 끼어듦 없음
  → 원자적이어야 하는 read-modify-write 로직에 완벽 (락, 조건부 업데이트,
    rate limiting, 복잡한 카운터) — 조건부 로직에는 MULTI/EXEC보다 나음
✓ 더 적은 왕복 — 여러 연산을 Redis로의 한 번의 호출로 (네트워크 지연 감소)
✓ 서버 측 커스텀 로직 — 조건문, 루프, 데이터 근처에서의 계산
```

## EVALSHA — 스크립트 캐싱

```bash
# 스크립트를 한 번 로드하고 SHA 해시로 호출 (매번 스크립트 재전송 회피)
SCRIPT LOAD "return redis.call('GET', KEYS[1])"   # => SHA1 해시 반환
EVALSHA <sha> 1 mykey                              # 캐시된 스크립트를 해시로 실행
```

`EVALSHA`는 이전에 로드된 스크립트를 그 해시로 실행합니다 — 자주 쓰는 스크립트에 효율적입니다(스크립트가 서버 측에 캐시됨).

## 주의사항

```text
⚠️ 스크립트는 실행 중 서버를 블로킹 (Redis는 단일 스레드) → 빠르고 단순하게 유지
   (느린 루프/연산 없이 — 모든 클라이언트를 멈추게 함)
⚠️ 스크립트는 결정적이어야 함; 키는 KEYS[]로 전달 (cluster 정확성을 위해)
→ 짧은 원자적 로직에 스크립트 사용 — 무거운 계산은 아님.
```

## 왜 중요한가

Redis에서 Lua 스크립팅을 이해하는 것은 **복잡한 원자적 연산을 수행하는 데** 가치 있는 시니어 레벨 지식이므로, 고급 Redis 사용에 유용합니다.

핵심 가치는 **다단계 로직의 원자성**입니다: Lua 스크립트가 **전체를 하나의 원자적 단위로** 실행(다른 명령어 끼어듦 없음)하여, 원자적이어야 하는 read-modify-write 연산 — 조건부 업데이트, 안전한 락 해제(토큰이 일치할 때만 삭제), rate limiting, 복잡한 카운터 — 을 하는 권장 방법이 되며, 종종 `MULTI`/`EXEC`보다 낫습니다. 스크립트가 **조건부 로직**을 지원하기 때문입니다(트랜잭션은 중간 읽기를 기반으로 결정을 내릴 수 없지만 스크립트는 가능).

이는 단일 명령어보다 복잡한 원자적 연산의 실제 요구를 해결합니다.

부차적 이점은 **더 적은 네트워크 왕복**(한 번의 호출로 여러 연산, 지연 감소)과 **서버 측 커스텀 로직** 실행(데이터 근처)입니다.

**`EVALSHA`**(스크립트를 해시로 캐시하여 재전송 회피)를 이해하는 것은 자주 쓰는 스크립트에 실용적인 효율 기법입니다.

결정적으로, **주의사항**을 이해하는 것이 중요합니다: 스크립트는 실행 중 **단일 스레드 서버를 블로킹**하므로 빠르고 단순하게 유지해야 하며(느린 스크립트가 모든 클라이언트를 멈춤 — 실제 성능 위험), 스크립트는 결정적이어야 하고 키는 `KEYS[]`로 전달되어야 합니다(cluster 정확성을 위해).

이 인식이 스크립트를 무거운 계산에 오용하는 것을 막습니다.

복잡한 원자적 연산은 실제 요구(락, 조건부 로직, 원자적 다단계 업데이트)이고, Lua 스크립트가 이에 권장되는 원자적·단일 왕복·서버 측 로직을 제공하므로(블로킹에 대한 중요한 주의와 함께), Lua 스크립팅 — 동작 방식, 원자적이고 유용한 이유, EVALSHA 캐싱, keep-it-fast 주의 — 을 이해하는 것은 고급 Redis 사용에 가치 있는 시니어 레벨 지식이며, 원자적 다단계 로직을 위한 올바른 도구이자 더 깊은 Redis 전문성을 반영하는 주제입니다.