Redis技术实现计数限流（redis计数限流）

Redis技术实现计数限流

计数限流是一种常见的限流技术，它通过记录某个时间窗口内的请求次数来控制系统的访问流量。在实际应用中，我们可以利用Redis的有序集合和Lua脚本等功能来实现计数限流。

Redis的有序集合可以根据分值排序，这里将分值设置为当前时间的时间戳，值可以是请求者的IP地址或其他需要限流的标识。我们可以将每个请求的时间戳和标识作为键值对存入有序集合中，每秒根据当前时间的时间戳减去请求时间戳，统计该时间窗口内的请求数量，如果超过阈值则限流。

以下是一段Lua脚本用于实现一个简单的计数限流器：

“`lua

— 从有序集合中获取指定时间窗口内的请求数量

local function get_rate_limit(key, limit, window)

— 获取当前时间戳

local now = redis.call(‘time’)[1]

— 移除时间戳小于当前时间窗口的数据

redis.call(‘zremrangebyscore’, key, 0, now – window)

— 获取时间窗口内的请求数量

local count = tonumber(redis.call(‘zcard’, key))

— 如果请求数量超出限制则返回false，否则返回true并增加记录

if count >= limit then

return false

else

redis.call(‘zadd’, key, now, now)

return true

end

— 使用示例

local key = ‘rate-limit:ip:127.0.0.1’

local limit = 10 — 时间窗口内最多允许10次请求

local window = 1 — 时间窗口为1秒

if get_rate_limit(key, limit, window) then

— 请求成功处理逻辑

else

— 请求限流处理逻辑

end


在使用时，我们需要将Lua脚本保存到Redis中，然后调用EVAL命令执行脚本。以下是Python实现的代码示例：

```python
import redis
# 连接Redis
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379)
# 定义Lua脚本
SCRIPT = """
local key = KEYS[1]
local limit = tonumber(ARGV[1])
local window = tonumber(ARGV[2])
-- 获取当前时间戳
local now = redis.call('time')[1]
-- 移除时间戳小于当前时间窗口的数据
redis.call('zremrangebyscore', key, 0, now - window)
-- 获取时间窗口内的请求数量
local count = tonumber(redis.call('zcard', key))
-- 如果请求数量超出限制则返回false，否则返回true并增加记录
if count >= limit then
    return 0
else
    redis.call('zadd', key, now, now)
    return 1
end
"""

# 编译Lua脚本
limit_func = r.register_script(SCRIPT)
# 访问频次限制
LIMIT = 10  # 每秒限制10次访问
# IP地址
ip = '127.0.0.1'
key = f'rate-limit:ip:{ip}'

# 计数限流
if limit_func(keys=[key], args=[LIMIT, 1]):
    # 请求成功处理逻辑
    print('Access allowed.')
else:
    # 请求限流处理逻辑
    print('Access denied.')