redis zset實現滑動視窗限流的程式碼

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.ZSetOperations;
import org.springframework.stereotype.Component;
 
/**
 * redis使用zset實現滑動視窗計數
 * key：sliding_window_使用者登入名
 * value(zset)：value=當前時間戳,score=當前時間戳
 *
 * @author zhaoshuxiang
 * @date 2022/3/2
 */
@Component
@Slf4j
public class SlidingWindowCounter {
    /**
     * redis key字首
     */
    private static final String SLIDING_WINDOW = "sliding_window_";
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;
     * 判斷key的value中的有效存取次數是否超過最大限定值maxCount
     * 判斷與數量增長分開處理
     *
     * @param key            redis key
     * @param windowInSecond 視窗間隔，秒
     * @param maxCount       最大計數
     * @return 是 or 否
    public boolean overMaxCount(String key, int windowInSecond, long maxCount) {
        key = SLIDING_WINDOW + key;
        log.info("redis key = {}", key);
        // 當前時間
        long currentMs = System.currentTimeMillis();
        // 視窗開始時間
        long windowStartMs = currentMs - windowInSecond * 1000L;
        // 按score統計key的value中的有效數量
        Long count = redisTemplate.opsForZSet().count(key, windowStartMs, currentMs);
        // 已存取次數 >= 最大可存取值
        return count >= maxCount;
    }
     * 判斷key的value中的有效存取次數是否超過最大限定值maxCount，若沒超過，呼叫increment方法，將視窗內的存取數加一
     * 判斷與數量增長同步處理
     * @return 可存取 or 不可存取
    public boolean canAccess(String key, int windowInSecond, long maxCount) {
        //按key統計集合中的有效數量
        Long count = redisTemplate.opsForZSet().zCard(key);
        if (count < maxCount) {
            increment(key, windowInSecond);
            return true;
        } else {
            return false;
        }
     * 滑動視窗計數增長
    public void increment(String key, Integer windowInSecond) {
        long windowStartMs = currentMs - windowInSecond * 1000;
        // 單例模式(提升效能)
        ZSetOperations zSetOperations = redisTemplate.opsForZSet();
        // 清除視窗過期成員
        zSetOperations.removeRangeByScore(key, 0, windowStartMs);
        // 新增當前時間 value=當前時間戳 score=當前時間戳
        zSetOperations.add(key, String.valueOf(currentMs), currentMs);
        // 設定key過期時間
        redisTemplate.expire(key, windowInSecond, TimeUnit.SECONDS);
}

public void checkCurrentWindowValue(String telNum) {
        
        String windowKey = CommonConstant.getNnSmsWindowKey(telNum);
        //獲取當前時間戳
        long currentTime = System.currentTimeMillis();
        //1小時，預設只能發5次，引數smsWindowMax做成可設定項，設定到Nacos設定中心，可以動態調整
        if (RedisUtil.hasKey(windowKey)) {
            //引數smsWindowTime表示限制的視窗時間
            //這裡獲取當前時間與限制視窗時間之間的簡訊傳送次數
            Optional<Long> optional = Optional.ofNullable(RedisUtil.zCount(windowKey, currentTime - smsWindowTime, currentTime));
            if (optional.isPresent()) {
                long count = optional.get();
                if (count >= smsWindowMax) {
                    log.error("==========>當前號碼：{} 簡訊傳送太頻繁，{}", telNum, count);
                    throw new ServiceException(MidRetCode.umid_10060);
                }
            }
        }
        StringBuilder sb =new StringBuilder();
        String windowEle = sb.append(telNum).append(":").append(currentTime).toString();
        //新增當前傳送元素到zSet中(由於保證元素唯一，這裡將元素加上了當前時間戳)
        RedisUtil.zAdd(windowKey, windowEle, currentTime);
        //設定2倍視窗Key：windowKey 的過期時間
        RedisUtil.expire(windowKey, smsWindowTime*2, TimeUnit.MILLISECONDS);
    }