一崇呵、前言
在一些對(duì)高并發(fā)請(qǐng)求有限制的系統(tǒng)或者功能里出爹,比如說(shuō)秒殺活動(dòng)庄吼,或者一些網(wǎng)站返回的當(dāng)前用戶過(guò)多,請(qǐng)稍后嘗試严就。這些都是通過(guò)對(duì)同一時(shí)刻請(qǐng)求數(shù)量進(jìn)行了限制总寻,一般用作對(duì)后臺(tái)系統(tǒng)的保護(hù),防止系統(tǒng)因?yàn)檫^(guò)大的流量沖擊而崩潰梢为。對(duì)于系統(tǒng)崩潰帶來(lái)的后果渐行,顯然還是拒絕一部分請(qǐng)求更能被維護(hù)者所接受轰坊。
而在各種限流中,除了系統(tǒng)自身設(shè)計(jì)的帶鎖機(jī)制的計(jì)數(shù)器外祟印,利用Redis實(shí)現(xiàn)顯然是一種既高效安全又便捷方便的方式肴沫。
二、incr命令
Redis Incr 命令將 key 中儲(chǔ)存的數(shù)字值增一蕴忆。
如果 key 不存在颤芬,那么 key 的值會(huì)先被初始化為 0 ,然后再執(zhí)行 INCR 操作套鹅。
如果值包含錯(cuò)誤的類型站蝠,或字符串類型的值不能表示為數(shù)字,那么返回一個(gè)錯(cuò)誤芋哭。
本操作的值限制在 64 位(bit)有符號(hào)數(shù)字表示之內(nèi)沉衣。
示例:
127.0.0.1:6379> set num 10
OK
127.0.0.1:6379> incr num
(integer) 11
127.0.0.1:6379> get num # 數(shù)字值在 Redis 中以字符串的形式保存
"11"
注意: 由于redis并沒(méi)有一個(gè)明確的類型來(lái)表示整型數(shù)據(jù)郁副,所以這個(gè)操作是一個(gè)字符串操作减牺。
執(zhí)行這個(gè)操作的時(shí)候,key對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的字符串被解析為10進(jìn)制的64位有符號(hào)整型數(shù)據(jù)存谎。
事實(shí)上拔疚,Redis 內(nèi)部采用整數(shù)形式(Integer representation)來(lái)存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的整數(shù)值,所以對(duì)該類字符串值實(shí)際上是用整數(shù)保存既荚,也就不存在存儲(chǔ)整數(shù)的字符串表示(String representation)所帶來(lái)的額外消耗稚失。
三、使用場(chǎng)景
1.計(jì)數(shù)器
使用思路是:每次有相關(guān)操作的時(shí)候恰聘,就向Redis服務(wù)器發(fā)送一個(gè)incr命令句各。
例如這樣一個(gè)場(chǎng)景:我們有一個(gè)web應(yīng)用,我們想記錄每個(gè)用戶每天訪問(wèn)這個(gè)網(wǎng)站的次數(shù)晴叨。
web應(yīng)用只需要通過(guò)拼接用戶id和代表當(dāng)前時(shí)間的字符串作為key凿宾,每次用戶訪問(wèn)這個(gè)頁(yè)面的時(shí)候?qū)@個(gè)key執(zhí)行一下incr命令。
這個(gè)場(chǎng)景可以有很多種擴(kuò)展方法:
通過(guò)結(jié)合使用INCR和EXPIRE命令兼蕊,可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)只記錄用戶在指定間隔時(shí)間內(nèi)的訪問(wèn)次數(shù)的計(jì)數(shù)器
客戶端可以通過(guò)GETSET命令獲取當(dāng)前計(jì)數(shù)器的值并且重置為0
通過(guò)類似于DECR或者INCRBY等原子遞增/遞減的命令初厚,可以根據(jù)用戶的操作來(lái)增加或者減少某些值 比如在線游戲,需要對(duì)用戶的游戲分?jǐn)?shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制孙技,分?jǐn)?shù)可能增加也可能減少产禾。
2.限速器
限速器是一種可以限制某些操作執(zhí)行速率的特殊場(chǎng)景。
傳統(tǒng)的例子就是限制某個(gè)公共api的請(qǐng)求數(shù)目牵啦。
假設(shè)我們要解決如下問(wèn)題:限制某個(gè)api每秒每個(gè)ip的請(qǐng)求次數(shù)不超過(guò)10次亚情。
我們可以通過(guò)incr命令來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種方法解決這個(gè)問(wèn)題。
四哈雏、流量控制之java實(shí)現(xiàn)
這里我們將在java中使用redis-incr的特性來(lái)構(gòu)建一個(gè)1分鐘內(nèi)只允許 請(qǐng)求100次的控制代碼楞件,key代表在redis內(nèi)存放的被控制的鍵值拌夏。
public static boolean flowControl(String key){
//最大允許100
int max = 100;
long total = 1L;
try {
if (jedisInstance.get(key) == null) {
//jedisInstance是Jedis連接實(shí)例,可以使單鏈接也可以使用鏈接池獲取履因,實(shí)現(xiàn)方式請(qǐng)參考之前的blog內(nèi)容
//如果redis目前沒(méi)有這個(gè)key障簿,創(chuàng)建并賦予0,有效時(shí)間為60s
jedisInstance.setex(key, 60, "0");
} else {
//獲取加1后的值
total = jedisInstance.incr(redisKey).longValue();
//Redis TTL命令以秒為單位返回key的剩余過(guò)期時(shí)間栅迄。當(dāng)key不存在時(shí)站故,返回-2。當(dāng)key存在但沒(méi)有設(shè)置剩余生存時(shí)間時(shí)毅舆,返回-1西篓。否則,以秒為單位憋活,返回key的剩余生存時(shí)間岂津。
if (jedisInstance.ttl(redisKey).longValue() == -1L)
{
//為給定key設(shè)置生存時(shí)間,當(dāng)key過(guò)期時(shí)(生存時(shí)間為0)悦即,它會(huì)被自動(dòng)刪除吮成。
jedisInstance.expire(redisKey, 60);
}
}
} catch (Exception e) {
logger.error("流量控制組件:執(zhí)行計(jì)數(shù)操作失敗,無(wú)法執(zhí)行計(jì)數(shù)");
}
long keytotaltransations = max;
//判斷是否已超過(guò)最大值,超過(guò)則返回false
if (total > keytotaltransations) {
return false;
}
return true;
}