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Redis實(shí)現(xiàn)滑窗限流技術(shù)
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隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，高并發(fā)訪問(wèn)的問(wèn)題越來(lái)越成為各個(gè)公司所面臨的問(wèn)題之一。而限流技術(shù)是控制流量的一種解決方案，滑窗限流技術(shù)是其中的一種流行技術(shù)。本文將介紹如何使用Redis實(shí)現(xiàn)滑窗限流技術(shù)。
什么是滑窗限流技術(shù)？
滑窗限流技術(shù)，顧名思義，就是將時(shí)間窗口劃分成多個(gè)子窗口，然后將子窗口看作為一個(gè)有數(shù)字的桶，當(dāng)請(qǐng)求進(jìn)來(lái)時(shí)就往桶里加上1。如果某個(gè)時(shí)間窗口內(nèi)的所有子窗口加和超過(guò)限流閾值，則限制該時(shí)間窗口后續(xù)的請(qǐng)求。
關(guān)于時(shí)間窗口和子窗口大小的選擇需要視具體場(chǎng)景而定。如果選取子窗口較小，則可以在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)流量進(jìn)行限制，但是容易造成過(guò)度消耗系統(tǒng)資源，導(dǎo)致整體性能下降。而選取子窗口較大，則限流更加平滑，但是響應(yīng)速度會(huì)有所下降。因此，在實(shí)際開(kāi)發(fā)應(yīng)用中，需要根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景去平衡這些因素。
Redis實(shí)現(xiàn)滑窗限流技術(shù)
Redis是一個(gè)高性能的Key-Value存儲(chǔ)系統(tǒng)，其中有一個(gè)非常重要的命令叫做INCR，可以對(duì)Key進(jìn)行加一操作。結(jié)合Redis的特性，我們可以很容易地實(shí)現(xiàn)滑窗限流技術(shù)。
代碼實(shí)現(xiàn)
我們需要定義時(shí)間窗口和子窗口的大小，以及限制的請(qǐng)求數(shù)量threshold。實(shí)現(xiàn)代碼如下：
public class RedisSlideWindowLimit {
private JedisPool jedisPool;
private int windowSize; //時(shí)間窗口大小
private int subWindowSize; //子窗口大小
private int threshold; //限制請(qǐng)求數(shù)量
public RedisSlideWindowLimit(JedisPool jedisPool, int windowSize, int subWindowSize, int threshold) {
this.jedisPool = jedisPool;
this.windowSize = windowSize;
this.subWindowSize = subWindowSize;
this.threshold = threshold;
}
...
}
接下來(lái)，我們需要定義加入請(qǐng)求數(shù)量的操作，也就是INCR操作。代碼如下：
public boolean incrementRequestCount(String key) {
try (Jedis jedis = jedisPool.getResource()) {
String currentWindowKey = key + ":" + getCurrentWindow();
jedis.incr(currentWindowKey);
jedis.expire(currentWindowKey, windowSize + subWindowSize);
int totalCount = 0;
for (int i = 0; i
String subWindowKey = key + ":" + getSubWindow(i);
String subWindowValue = jedis.get(subWindowKey);
if (subWindowValue != null) {
totalCount += Integer.parseInt(subWindowValue);
}
}
if (totalCount > threshold) {
return false;
}
}
return true;
}
private int getCurrentWindow() {
return (int) (System.currentTimeMillis() / 1000 / subWindowSize);
}
private int getSubWindow(int index) {
return getCurrentWindow() - (windowSize / subWindowSize) + index;
}
incrementRequestCount方法分為兩個(gè)部分。在當(dāng)前子窗口對(duì)應(yīng)的Redis Key中進(jìn)行INCR操作。然后，計(jì)算當(dāng)前時(shí)間窗口中所有子窗口的請(qǐng)求數(shù)量之和，如果超過(guò)閾值，就不允許再次訪問(wèn)。
我們可以通過(guò)以下代碼進(jìn)行測(cè)試：
JedisPool jedisPool = new JedisPool("localhost", 6379);
RedisSlideWindowLimit limit = new RedisSlideWindowLimit(jedisPool, 60, 10, 100);
for (int i = 0; i
boolean allowVisit = limit.incrementRequestCount("test");
System.out.println("是否允許訪問(wèn)：" + allowVisit);
}
參考文獻(xiàn)
1. [漫畫(huà)：什么是Redis？](https://www.cnblogs.com/xjzdy/p/11513350.html)
2. [門(mén)面模式應(yīng)用——滑動(dòng)窗口限流的實(shí)現(xiàn)](https://blog.csdn.net/qq_37741202/article/detls/78493302)
3. [Redis操作指南](http://redisdoc.com/index.html)
香港服務(wù)器選創(chuàng)新互聯(lián)，2H2G首月10元開(kāi)通。
創(chuàng)新互聯(lián)（www.cdcxhl.com）互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商,擁有超過(guò)10年的服務(wù)器租用、服務(wù)器托管、云服務(wù)器、虛擬主機(jī)、網(wǎng)站系統(tǒng)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。專(zhuān)業(yè)提供云主機(jī)、虛擬主機(jī)、域名注冊(cè)、VPS主機(jī)、云服務(wù)器、香港云服務(wù)器、免備案服務(wù)器等。
網(wǎng)站標(biāo)題：Redis實(shí)現(xiàn)滑窗限流技術(shù)（redis滑窗限流）
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