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Redis實戰之限制操作頻率

張率功 / 3382人閱讀

摘要:場景場景留言功能限制,秒內只能評論次,超出次數不讓能再評論,并提示過于頻繁場景點贊功能限制,秒內只能點贊次,超出次數后不能再點贊,并禁止操作個小時,提示過于頻繁,被禁止操作小時場景上傳記錄功能,限制一天只能上傳次,超出次數不讓能再上傳,并提

場景

場景1

留言功能限制,30秒 內只能評論 10次,超出次數不讓能再評論,并提示:過于頻繁

場景2

點贊功能限制,10秒 內只能點贊 10次,超出次數后不能再點贊,并禁止操作 1個小時,提示:過于頻繁,被禁止操作1小時

場景3

上傳記錄功能,限制一天只能上傳 100次,超出次數不讓能再上傳,并提示:超出今日上線

抽離本質

在業務開發的過程中,我們不斷的參與各種業務場景的方案設計,往往很容易碰到很類似的場景,只不過當前所屬的業務模塊不一樣,其實這些需求的本質是解決同一個問題,當遇到這種場景的時候,我們需要根據自己經驗分析抽離出需求的本質問題,實現一個通用的解決方案,讓自己的解決方案更有價值,這可能就是區別于你是有靈魂的工程師還是cp(copy paste)最強王者吧。

分析上面3個業務場景,可以從中發現其中有相似的邏輯,稱它為同類的問題,現在我們就是要抽離這個問題,設計一個通用的解決方案,勾畫相同邏輯流程圖:
Redis實戰之限制操作頻率

通過分析上面的需求場景,抽離出他們都需要的那些條件:

限制對象:用戶
限制操作(評論,點贊,記錄, ...)
時間范圍X秒內
限制操作數Y次
超出后禁止操作時間Z(秒/具體時間)
超出后不讓再操作,并提示

Redis實戰之限制操作頻率

(最小時間單位用秒:天/小時/分鐘都可換算成秒,用秒可以解決更多的場景)

如果把功能抽離成一個通用函數是不是大概是這樣:
Redis實戰之限制操作頻率

解決方案落地

功能中需要對用戶發起的操作和時間,以及累計次數進行存儲,并且需要失效過期的清理,如果這個時候我們依賴mysql做存儲,想想都覺的挺痛苦,這里主角:redis 終于登場了,基于redis特性,incr的原子操作和key 支持過期機制,內存存儲的效率優勢,可以相對簡單靈活并且又高效的完成目的。

這里簡單實現個通用功能的代碼:

/**

頻率限制

@param string $action 操作動作

@param int $userId 發起操作的用戶ID

@param int $time 時間范圍X秒內

@param int $number 限制操作數Y次

@param array $expire 超出封印時間Z ["type"=>1,"ttl"=>過期時間/秒] ["type"=>2,"ttl"=>具體過期時間戳] 二選一

@return bool

@throws Exception

*/
public function frequencyLimit(string $action, int $userId, int $time, int $number, $expire = [])
{
if (empty($action) || $userId <= 0 || $time <= 0 || $number <= 0) {
throw new Exception("非法參數");
}
$key = "act:limit:" . $action . ":" . $userId;
$r = RedisClient::connect();
//獲取當前累計次數
$current = intval($r->get($key));
if ($current >= $number) return false;
//累計并返回最新值
$current = $r->incr($key);
//第一次累加,設置控制操作頻率的有效時間
if ($current === 1) $r->expire($key, $time);
//未超出限制次數先放過
if ($current < $number) return true;
//超出后根據需要重新設置過期失效時間 $current === $number 判斷保證只重新設置一次
$type = empty($expire["type"]) ? 0 : intval($expire["type"]);
$ttl = empty($expire["ttl"]) ? 0 : intval($expire["ttl"]);
if ($current === $number && $ttl > 0 && in_array($type, [1, 2])) {
if ($type === 1) $r->expire($key, $ttl);
if ($type === 2) $r->expireAt($key, $ttl);
}
return false;
}
//場景1
/**

評論限制

@param int $userId

@return bool|string

*/
public function doComment(int $userId)
{
try {
$pass = FrequencyLimit::doHandle("comment", $userId, 30, 10);
if (!$pass) return "過于頻繁";
// todo 評論邏輯
return true;
} catch (Exception $e) {
return $e->getMessage();
}
}
//場景2
/**

點贊限制

@param int $userId

@return bool|string

*/
public function doLike(int $userId)
{
try {
$pass = FrequencyLimit::doHandle("like", $userId, 10, 10, ["type" => 1, "ttl" => 1 60 60]);
if (!$pass) return "過于頻繁,被禁止操作1小時";
// todo 點贊邏輯
return true;
} catch (Exception $e) {
return $e->getMessage();
}
}
//場景3
/**

上傳限制

@param int $userId

@return bool|string

*/
public function doUpload(int $userId)
{
try {
$expire = strtotime(date("Y-m-d", strtotime(+1 . "days")));
$pass = FrequencyLimit::doHandle("upload", $userId, 1 24 60 * 60, 100, ["type" => 2, "ttl" => $expire]);
if (!$pass) return "超出今日上線";
// todo 上傳邏輯
return true;
} catch (Exception $e) {
return $e->getMessage();
}
}
//場景N

編碼上可以根據你設計這個通用方案的復雜度進行進一步抽象,如抽象成頻率限制的功能類 等

總結

對相似的業務場景進行分析,發現本質問題并設計通用的解決方案
讓解決方案更有價值,做一個有靈魂的開發者
熟練掌握redis,充分利用它的特性和優勢

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