redis在滑动窗口的实现

整体思路:每一个行为到来时,都维护一次时间窗口。将时间窗口外的记录全部清理掉,只保留窗口内的记录。zset集合中只有score值非常重要,value值没有特别的意义,只需要保证它是唯一的就可以了。

当然,上述几个连续的redis操作都是针对同一个key的,使用pipeline可以显著提升redis的存取效率,还可以增加事务控制。但这种方案也有缺点,如果这个量很大,如60s内100万次,则不适合做这样的限流,会消耗大量的存储空间。

import redis.clients.jedis.Jedis;

public class RedisLimit {
    // Redis 操作客户端
    static Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for (int i = 0; i < 15; i++) {
            boolean res = isPeriodLimiting("java", 3, 10);
            if (res) {
                System.out.println("正常执行请求:" + i);
            } else {
                System.out.println("被限流:" + i);
            }
        }
        // 休眠 4s
        Thread.sleep(4000);
        // 超过最大执行时间之后,再从发起请求
        boolean res = isPeriodLimiting("java", 3, 10);
        if (res) {
            System.out.println("休眠后,正常执行请求");
        } else {
            System.out.println("休眠后,被限流");
        }
    }

    /**
     * 限流方法(滑动时间算法)
     * @param key      限流标识
     * @param period   限流时间范围(单位:秒)
     * @param maxCount 最大运行访问次数
     * @return
     */
    private static boolean isPeriodLimiting(String key, int period, int maxCount) {
        long nowTs = System.currentTimeMillis(); // 当前时间戳
        // 删除非时间段内的请求数据(清除老访问数据,比如 period=60 时,标识清除 60s 以前的请求记录)
        jedis.zremrangeByScore(key, 0, nowTs - period * 1000);
        long currCount = jedis.zcard(key); // 当前请求次数
        if (currCount >= maxCount) {
            // 超过最大请求次数,执行限流
            return false;
        }
        // 未达到最大请求数,正常执行业务
        jedis.zadd(key, nowTs, "" + nowTs); // 请求记录 +1
        return true;
    }
}
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