原文:
Redis进阶实践之八Lua的Cjson在Linux下安装、使用和用C#调用Lua脚本
一、引言
学习Redis也有一段时间了,感触还是颇多的,但是自己很清楚,路还很长,还要继续。上一篇文章简要的介绍了如何在Linux环境下安装Lua,并介绍了在Linux环境下如何编写Lua脚本和运行。由于我们这个系列是以Redis为主,所以也介绍了Redis和Lua如何进行整合、运行。
在Lua脚本中有一个很重要的数据类型,那就是table类型,大家可以把Lua的table类型暂时理解为数组,只是Lua的table类型的下标可以是数字,可以是字符,除了(nil)类型,其他类型都可以做为table类型的下标。我们在使用Redis和Lua的过程中,比较多的会用到这个table类型,今天的主要任务就是介绍table类型的使用、CJSON的解析和如何通过C#语言来对Redis和Lua的进行整合操作。后续我还会推出针对Lua脚本语法的文章来扩充这个系列。
二、Lua简介
Lua 是一个小巧的脚本语言。其设计目的是为了嵌入应用程序中,从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能。Lua由标准C编写而成,几乎在所有操作系统和平台上都可以编译,运行。Lua并没有提供强大的库,这是由它的定位决定的。所以Lua不适合作为开发独立应用程序的语言。
在Redis中使用Lua有很多好处,它可以减少网络开销,把多个操作一次性打包执行。Lua脚本天生支持原子性的操作,避免开启第三方事务,提高了性能。代码重用也是一个重要的好处,写好的代码会被加载到Redis内存中,可以供其他客户端使用,减少重复劳动。Lua脚本使用C语言写成的,执行速度很快,并天然具有可移植性,也是代码重用的很好体现。一个完整的Lua解释器,不过200k,在目前所有脚本引擎中,Lua的速度是最快的。这一切都决定了Lua是作为嵌入式脚本的最佳选择。
三、基本操作
1、在Linux环境下安装CJSON和简单使用
cjson是一个类型转换工具类,可以把一个字符串转换为Lua的类型,如果类型嵌套多层,还可以转换为Lua的table类型,所以这个工具很重要,在编写Lua脚本的过程中经常使用,所以我们先来介绍cjson这个工具类的安装和使用。
1.1、下载CJSON软件包,官网地址:https://www.kyne.com.au/~mark/software/lua-cjson.php。
[root@linux cjson]# pwd
/root/software/download/cjson
[root@linux cjson]# wget https://www.kyne.com.au/~mark/software/download/lua-cjson-2.1.0.tar.gz

1.2、解压到当前目录,当然也可以解压到其他目录,解压到其他目录,比如:/usr/local,命令如下:tar zxvf lua-cjson-2.1.0.tar.gz -C(大写的) /usr/local
//当前目录
[root@linux cjson]# pwd
/root/software/download/cjson
//显示当前目录下的文件和目录
[root@linux cjson]# ls
lua-cjson-2.1.0.tar.gz
//解压到当前目录
[root@linux cjson]# tar zxvf lua-cjson-2.1.0.tar.gz [-C /usr/local]
//...
complete!

解压成功后的目录结构:

1.3、进入到解压目录的根目录,准备修改Makefile文件,用vim打开的修改文件的时候,注意名称大小写拼写正确。
//当前目录
[root@linux cjson]# pwd
/root/software/download/cjson
//进入到CJSON的解压根目录
[root@linux cjson]# cd lua-cjson-2.1.0
//进入到根目录,修改Makefile文件
[root@linux lua-cjson-2.1.0]# vim Makefile

1,4、vim 进入Makefile文件,修改PREFIX选项,修改完毕,按ESC按钮,再按:,最后按wq,保存退出。
//当前目录
[root@linux lua-cjson-2.1.0]# pwd
/root/software/download/cjson/lua-cjson-2.1.0

1.5、使用make命令在解压文件的根目录下进行编译。
//当前目录
[root@linux lua-cjson-2.1.0]# pwd
/root/software/download/cjson/lua-cjson-2.1.0
[root@linux lua-cjson-2.1.0]# make
//开始编译

1.6、最后使用 make install 安装cjson软件包。
//当前目录
[root@linux lua-cjson-2.1.0]# pwd
/root/software/download/cjson/lua-cjson-2.1.0
[root@linux lua-cjson-2.1.0]# make install
//开始安装

1.7、cjson.so文件很重要,是核心运行文件,如果出现错误,在某某目录没有找到cjson这个文件,就在其他目录找到,并拷贝到目标目录,可以解决所出现的错误。
[root@linux program]# pwd
/root/application/program
//拷贝sjson.so文件到指定目录
[root@linux program]# sudo cp -r cjson/lib/lua/5.1/cjson.so /usr/local/lib/lua/5.3
错误如图:

只需要把cjson.so文件拷贝到【/usr/local/lib/lua/5.3(这个版本具体情况要看具体情况)/】目录下就可以了
1.8、安装完成,开始测试cjson安装是否成功,此步骤有两步,必须全部都完成。
//1、从Linux命令行模式进入lua命令行测试安装是否正确
[root@linux lua-cjson-2.1.0]# lua
Lua 5.3.4 Copyright (C) 1994-2017 Lua.org PUC-Rio
>local cjson=require("cjson")
>local cjson2=require "cjson.safe"
//以上所有操作没有提示任何错误
//2、我们在Linux命令行下在执行lua命令,执行lua脚本,测试是否安装成功
//05.lua脚本文件的源码
local cjson=require "cjson"
local smapleJson=[[{"age":"23","testArray":{"array":[8,9,1,14,15]},"baidu":"www.baidu.com"}]];
local data=cjson.decode(sampleJson)
print(data["age"]);
print(data["testArray"]["array"][1])
//没有提示任何错误,安装成功
//在Linux环境下执行刚才的Lua脚本
[root@linux lua-cjson-2.1.0]# lua /root/application/program/luascript/05.lua
23
8.0
//安装成功

2、在Linux环境下,在Lua脚本里面使用cjson来解析类型。
1 //cjsonDemo.lua的源代码如下:
2
3 local cjson = require "cjson"
4 local retTable = {}; --最终产生json的表
5
6 --顺序数值
7
8 local intDatas = {};
9 intDatas[1] = 100;
10 intDatas[2] = "100";
11
12 --数组
13
14 local aryDatas = {};
15 aryDatas[1] = {};
16 aryDatas[1]["键11"] = "值11";
17 aryDatas[1]["键12"] = "值12";
18 aryDatas[2] = {};
19 aryDatas[2]["键21"] = "值21";
20 aryDatas[2]["键22"] = "值22";
21
22 --对Table赋值
23
24 retTable["键1"] = "值1";
25 retTable[2] = 123;
26 retTable["int_datas"] = intDatas;
27 retTable["aryDatas"] = aryDatas;
28
29 --将表数据编码成json字符串
30
31 local jsonStr = cjson.encode(retTable);
32 print(jsonStr);
33
34 return retTable;
35
36 //以上为Lua源码
//开始执行命令
[root@linux luascript]# pwd
/root/application/program/luascript //lua脚本存放的位置
[root@linux luascript]# lua cjsonDemo.lua
{"int_datas":[100,"100"],"2":123,"键1":"值1","aryDatas":[{"键12":"值12","键11":"值11"},{"键21":"值21","键22":"值22"}]}
执行效果如图:

3、在Windows环境下,用C#执行lua脚本
3.1、在VS2015中建一个C#控制台应用程序,并添加LuaInterface.dll的引用
LuaInterface下载地址:http://luaforge.net/projects/luainterface/ (下载luainterface-1.5.3,这里面的资源比较多)
LuaInterface.Lua类是CLR访问Lua解释器的主要接口,一个LuaInterface.Lua类对象就代表了一个Lua解释器(或Lua执行环境),Lua解释器可以同时存在多个,并且它们之间是完全相互独立的。
3.2、在Windows环境下,Lua脚本文件使用上面提到的源文件 cjsonDemo.lua。
文件所在地址如下:C:\Users\Administrator\Desktop\Redis\LuaScript\cjsonDemo.lua
//源码如下:
local retTable = {}; --最终产生json的表
--顺序数值
local intDatas = {};
intDatas[1] = 100;
intDatas[2] = "100";
--数组
local aryDatas = {};
aryDatas[1] = {};
aryDatas[1]["键11"] = "值11";
aryDatas[1]["键12"] = "值12";
aryDatas[2] = {};
aryDatas[2]["键21"] = "值21";
aryDatas[2]["键22"] = "值22";
--对Table赋值
retTable["键1"] = "值1";
retTable[2] = 123;
retTable["int_datas"] = intDatas;
retTable["aryDatas"] = aryDatas;
return retTable;
3.3、测试代码如下:
using LuaInterface; // 引入的dll
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace CSharpPinvokeLuaDemo
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 新建一个Lua解释器,每一个Lua实例都相互独立, 一个global全局域
Lua lua = new Lua();
//---------------------------------------------------
// Lua的索引操作[]可以创建、访问、修改global域
lua["age"] = 20;
lua["name"] = "Mr.huang";
string luaCode = "print(\"This is Lua code\")";
lua.DoString(luaCode);//执行lua脚本代码
object[] result=lua.DoFile(@"C:\Users\Administrator\Desktop\Redis\LuaScript\cjsonDemo.lua");//执行lua脚本文件,这里我直接用了绝对定位
double age = (double)lua["age"];
Console.WriteLine("age = {0}", age);
Console.WriteLine("width = {0}", lua["width"]);
Console.ReadKey();
}
}
}
3.4、有可能抛出的异常:FileLoadException,异常内容:其他信息: 混合模式程序集是针对“v2.0.50727”版的运行时生成的,在没有配置其他信息的情况下,无法在 4.0 运行时中加载该程序集。
该问题解决不是很难,只要在配置文件里增加一点配置就能解决。配置代码如下:
<startup useLegacyV2RuntimeActivationPolicy="true">
<supportedRuntime version="v4.0" sku=".NETFramework,Version=v4.5.2" />
<supportedRuntime version="v2.0.50727"/>
</startup>
在原来.NET2.0,.NET3.5的时候,由于程序运行环境本质还是.NET2.0,而到了.NET4.0由于整个程序集的版本更新,以前使用.NET2.0所编写的程序集与.NET4.0的程序集继续互操作的时候就会出现上面所说的兼容性问题。通过MSDN,我们可以知道,startup配置节中的useLegacyV2RuntimeActivationPolicy属性是在.NET4.0中新增的,默认是false,表示:使用默认的 .NET Framework 4 激活策略,该激活策略将加载 .NET Framework 4 通过使用公共语言运行时 (CLR) 版本 4 所创建的程序集,以及 CLR 早期版本通过使用受支持的低于版本 4 的最高 CLR 版本所创建的程序集。
现在如果当程序在.NET4.0环境下要使用.NET2.0及.NET3.5的程序时就必须将useLegacyV2RuntimeActivationPolicy设置为true,同时还要注意,需要在startup配置节的字节中添加supportedRuntime配置节,并指定为“v4.0”,表示使用.NET4.0运行时来运行程序。
四、结束
今天就写到这里了,就给今天做一个总结吧。今天主要完成了lua-cjson在Linux下的安装和使用,当然也有出现问题的解决。同时也测试了在Linux环境下,在Lua脚本中使用cjson工具类完成table类型的解析。最后也测试了一下如何使用C#来调用lua脚本,并执行。但是有一个事情,还没做,就是在Windows环境下,如何在Lua脚本里使用lua-cjson来解析类型,里面涉及到的内容很多,一篇文章无法写完,只好把相关的东西放到下一片文章吧。