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如何使用redis中的zset實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)窗口限流

更新時(shí)間：2023年09月20日 10:39:19 作者：煙火纏過(guò)客

滑動(dòng)窗口限流是一種常見(jiàn)的流量控制方法，它限制了在一定時(shí)間窗口內(nèi)的請(qǐng)求數(shù)量，下面是使用Redis ZSet實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)窗口限流的一個(gè)簡(jiǎn)單示例,需要的朋友可以參考下

初始化一個(gè)ZSet：其中包含所有用戶(hù)的ID和時(shí)間戳。
添加元素到ZSet：當(dāng)用戶(hù)發(fā)起請(qǐng)求時(shí)，將當(dāng)前時(shí)間戳和用戶(hù)ID作為元素添加到ZSet中。
刪除過(guò)期的元素：為了保持滑動(dòng)窗口的大小，需要?jiǎng)h除超出時(shí)間窗口范圍的元素。例如，如果滑動(dòng)窗口的大小為60秒，那么需要?jiǎng)h除60秒之前添加的元素。

拓展補(bǔ)充

使用redis和zset實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)窗口限流

Zset

Redis的ZSet（有序集合）可以很好地用來(lái)實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)窗口限流?；瑒?dòng)窗口限流是一種常見(jiàn)的流量控制方法，它限制了在一定時(shí)間窗口內(nèi)的請(qǐng)求數(shù)量。下面是使用Redis ZSet實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)窗口限流的一個(gè)簡(jiǎn)單示例：

初始化一個(gè)ZSet：其中包含所有用戶(hù)的ID和時(shí)間戳。

ZSet<String> zset = redisTemplate.opsForZSet().create("rateLimiter");

添加元素到ZSet：當(dāng)用戶(hù)發(fā)起請(qǐng)求時(shí)，將當(dāng)前時(shí)間戳和用戶(hù)ID作為元素添加到ZSet中。

long currentTimeMillis = System.currentTimeMillis();
String userId = "user1";
redisTemplate.opsForZSet().add("rateLimiter", userId, currentTimeMillis);

刪除過(guò)期的元素：為了保持滑動(dòng)窗口的大小，需要?jiǎng)h除超出時(shí)間窗口范圍的元素。例如，如果滑動(dòng)窗口的大小為60秒，那么需要?jiǎng)h除60秒之前添加的元素。

long windowSizeInSeconds = 60;
long currentTimeMillis = System.currentTimeMillis();
// 獲取ZSet中所有元素
List<ZSetElement<String>> elements = redisTemplate.opsForZSet().reverseRangeWithScores("rateLimiter", 0, -1);
for (ZSetElement<String> element : elements) {
    long elementTimestamp = element.getScore();
    if (currentTimeMillis - elementTimestamp > windowSizeInSeconds * 1000) {
        redisTemplate.opsForZSet().remove("rateLimiter", element.getValue());
    }
}

檢查是否超過(guò)限制：在添加新元素后，檢查ZSet的大小是否超過(guò)限制。如果超過(guò)限制，則拒絕請(qǐng)求。

int limit = 100; // 每分鐘的請(qǐng)求限制
long size = redisTemplate.opsForZSet().size("rateLimiter");
if (size >= limit) {
    // 超過(guò)限制，拒絕請(qǐng)求...
}

注意，以上代碼是基于Java的Spring Data Redis實(shí)現(xiàn)，如果你使用其他語(yǔ)言的Redis客戶(hù)端，代碼可能會(huì)有所不同，但基本的思路是相同的。此外，這個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)沒(méi)有考慮分布式環(huán)境下的限流，這需要額外的同步機(jī)制。

拓展補(bǔ)充

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class ApiCallCounter {
    private static final String API_CALLS = "api_calls:";
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;
    public void incrementApiCallCount(String apiName) {
        String key = API_CALLS + apiName + ":current";
        redisTemplate.opsForValue().increment(key);
    }
}

在上述代碼中，我們定義了一個(gè) ApiCallCounter 類(lèi)，用于計(jì)數(shù)接口調(diào)用量。當(dāng)接口被調(diào)用時(shí)，我們使用 incrementApiCallCount 方法增加計(jì)數(shù)。該方法使用 RedisTemplate 的 opsForValue().increment 方法對(duì)指定鍵進(jìn)行遞增操作。我們使用一個(gè)包含API名稱(chēng)和時(shí)間戳的鍵來(lái)存儲(chǔ)每分鐘的調(diào)用量。例如，如果API名稱(chēng)為 exampleApi 并且當(dāng)前時(shí)間是2023年7月19日10點(diǎn)05分，則鍵將是 api_calls:exampleApi:current:202307191005

到此這篇關(guān)于如何使用redis中的zset實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)窗口限流的文章就介紹到這了,更多相關(guān)redis zset滑動(dòng)窗口限流內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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