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Redis Lua指令碼實現ip限流範例

2022-07-15 14:02:49

引言

分散式限流最關鍵的是要將限流服務做成原子化,而解決方案可以使使用redis+lua或者nginx+lua技術進行實現,通過這兩種技術可以實現的高並行和高效能。
首先我們來使用redis+lua實現時間窗內某個介面的請求數限流,實現了該功能後可以改造為限流總並行/請求數和限制總資源數。Lua本身就是一種程式語言,也可以使用它實現複雜的令牌桶或漏桶演演算法。
如下操作因是在一個lua指令碼中(相當於原子操作),又因Redis是單執行緒模型,因此是執行緒安全的。

相比Redis事務來說,Lua指令碼有以下優點

減少網路開銷: 不使用 Lua 的程式碼需要向 Redis 傳送多次請求, 而指令碼只需一次即可, 減少網路傳輸;
原子操作: Redis 將整個指令碼作為一個原子執行, 無需擔心並行, 也就無需事務;
複用: 指令碼會永久儲存 Redis 中, 其他使用者端可繼續使用.

Lua指令碼

local key = KEYS[1] --限流KEY(一秒一個)
local limit = tonumber(ARGV[1]) --限流大小
local current = tonumber(redis.call('get', key) or "0")
if current + 1 > limit then --如果超出限流大小
    return 0
else --請求數+1,並設定2秒過期
    redis.call("INCRBY", key,"1")
    redis.call("expire", key,"2")
end
return 1

java程式碼

import org.apache.commons.io.FileUtils;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URISyntaxException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class RedisLimitRateWithLUA {
    public static void main(String[] args) {
        final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
        for (int i = 0; i < 7; i++) {
            new Thread(new Runnable() {
                public void run() {
                    try {
                        latch.await();
                        System.out.println("請求是否被執行:"+accquire());
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }).start();
        }
        latch.countDown();
    }
    public static boolean accquire() throws IOException, URISyntaxException {
        Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1");
        File luaFile = new File(RedisLimitRateWithLUA.class.getResource("/").toURI().getPath() + "limit.lua");
        String luaScript = FileUtils.readFileToString(luaFile);
        String key = "ip:" + System.currentTimeMillis()/1000; // 當前秒
        String limit = "5"; // 最大限制
        List<String> keys = new ArrayList<String>();
        keys.add(key);
        List<String> args = new ArrayList<String>();
        args.add(limit);
        Long result = (Long)(jedis.eval(luaScript, keys, args)); // 執行lua指令碼,傳入引數
        return result == 1;
    }
}

執行結果

請求是否被執行:true
請求是否被執行:true
請求是否被執行:false
請求是否被執行:true
請求是否被執行:true
請求是否被執行:true
請求是否被執行:fals

從結果可看出只有5個請求成功執行

IP限流Lua指令碼

local key = "rate.limit:" .. KEYS[1]
local limit = tonumber(ARGV[1])
local expire_time = ARGV[2]
local is_exists = redis.call("EXISTS", key)
if is_exists == 1 then
    if redis.call("INCR", key) > limit then
        return 0
    else
        return 1
    end
else
    redis.call("SET", key, 1)
    redis.call("EXPIRE", key, expire_time)
    return 1
end

參考 https://www.jb51.net/books/561366.html

以上就是Redis Lua指令碼實現ip限流範例的詳細內容,更多關於Redis Lua限流的資料請關注it145.com其它相關文章!


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