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php 使用 lua+redis 限流,計數器模式,令牌桶模式

JerryC / 3671人閱讀

摘要:優點減少網絡開銷不使用的代碼需要向發送多次請求而腳本只需一次即可減少網絡傳輸原子操作將整個腳本作為一個原子執行無需擔心并發也就無需事務復用腳本會永久保存中其他客戶端可繼續使用計數器模式利用腳本一次性完成處理達到原子性,通過自增計數,判斷是否

lua 優點
減少網絡開銷: 不使用 Lua 的代碼需要向 Redis 發送多次請求, 而腳本只需一次即可, 減少網絡傳輸;
原子操作: Redis 將整個腳本作為一個原子執行, 無需擔心并發, 也就無需事務;
復用: 腳本會永久保存 Redis 中, 其他客戶端可繼續使用.

計數器模式:
利用lua腳本一次性完成處理達到原子性,通過INCR自增計數,判斷是否達到限定值,達到限定值則返回限流,添加key過期時間應該范圍過度

$lua = "
                local i = redis.call("INCR", KEYS[1]) 
                if i > 10 then
                    return "wait"
                else
                    if i == 1
                    then
                        redis.call("expire", KEYS[1], KEYS[2])
                    end
                    return redis.call("get", KEYS[3])
                end
            ";

laravel 請求代碼:

 Redis::eval($lua, 3,  sprintf(RedisKey::API_LIMIT, $key, $callService["service"]), 60, $cache_key);

令牌桶模式
每次請求在桶內拿取一個令牌,有令牌則通過,否則返回,并且按照算法一定的慢慢把令牌放入桶內

注釋:
KEY[1] = 查找數據key(這個是我存redis中的key你可以改成return true也可以,或者其他)
KEY[2] = 限流的key
KEY[3] = 桶內數量
KEY[4] = 時間戳
KEY[5] = 過期時間(這個就是你這個桶內的有效時間,時間越大漏銅恢復的越慢)

核心:
local newNum = math.min(KEYS[3], math.floor(((dataJson["limitVal"] - 1) + (KEYS[3]/KEYS[5]) * (KEYS[4] - dataJson["limitTime"]))))

大概是:
math.min(桶內數量, math.floor(((存入redis的桶數量  - 1) + (桶內數量 / 過期時間) * (時間戳 - 存入redis的時間戳))))

$lua = "
                local data = redis.call("get", KEYS[2])
                if data then
                
                    local dataJson = cjson.decode(data)
                    local newNum = math.min(KEYS[3], math.floor(((dataJson["limitVal"] - 1) + (KEYS[3]/KEYS[5]) * (KEYS[4] - dataJson["limitTime"]))))
                    
                    if newNum > 0 then
                    
                        local paramsJson = cjson.encode({limitVal=newNum,limitTime=KEYS[4]})
                        redis.call("set", KEYS[2], paramsJson)
                        return redis.call("get", KEYS[1])
                    
                    end
                     return "wait"
                end
                
                local paramsJson = cjson.encode({limitVal=KEYS[3],limitTime=KEYS[4]})
                redis.call("set", KEYS[2], paramsJson)
                return redis.call("get", KEYS[1])
            ";
            
            // 1. lua腳本, 2 KEYS數量, 3 查找數據key, 4 限制key, 5 桶內數量, 6 時間戳, 7 過期時間
            Redis::eval(1,2,3,4,5,6,7參數);

小思路:
把限制key換成用戶的某個唯一字段(維度)可針對用戶限流
把桶內數量和時間戳換成動態的,根據請求的接口方法(維度)來設置多少,可根據不同的方法設置不一樣的限流大小

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