- 当前位置：首页 >IT科技类资讯 >Redis 并发限流控制
Redis 并发限流控制
发布时间：2025-11-05 05:58:01 来源：码上建站 作者：系统运维
-
令牌桶概念
令牌桶是发限一种用于控制请求速率的算法。它可以限制在特定时间内可以提交的流控请求数量，以避免超过系统的发限处理能力。令牌桶算法基于一个抽象的流控“令牌桶”，该桶中可以存放一定数量的发限令牌。在每个时间单位内，流控新的发限令牌会按一定的速率添加到桶中。如果一个请求需要处理，流控就需要从桶中消耗一定数量的发限令牌。如果桶中没有足够的流控令牌，则请求将被拒绝。发限令牌桶算法的流控优点在于它可以根据当前的系统负载动态调整请求的处理速率，并可以控制请求的发限速率和延迟。
优缺点
可能会导致请求延迟，流控如果请求速率较高，发限则桶中的令牌可能会被消耗完，导致新的请求无法被处理。可以避免系统被大量请求涌入而导致的云服务器提供商资源耗尽，并可以根据实际情况动态调整请求处理速率。分析
核心参数：
桶的容量：它表示桶中最多能存放多少令牌。令牌添加速率：每个时间单位内（1s）令牌桶中能添加的令牌数量。每个请求需要的令牌数量：表示每个请求需要消耗的令牌数量，一般默认为 1。其中令牌添加速率的实现方式为：维护一个时间戳，来记录上一次添加令牌的时间，以便在处理请求时计算令牌添加速率。
综上可以进行代码设计：
复制public class RedisRateLimiterReq { /** * 限流唯一性标识 */@NotBlank
private String id; /** * 令牌添加速率 */ @Min(1) private int replenishRate; /** * 桶的容量 */ @Min(0) private int burstCapacity = 1; /** * 每个请求需要的令牌数量 */ @Min(1) private int requestedTokens = 1;}1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.基于Redis+lua的分布式令牌桶限流
redis key 设计：
Key[1] ：记录桶的剩余容量Key[2] ：记录桶上次刷新时间，以此推算当前需要填入的令牌数量第一次：需要新填入的令牌数量 = (当前时间 - 0) * 速率其他后：需要新填入的令牌数量 = (当前时间 - Key[2]) * 速率综上：当前桶内可用令牌数 = 桶的剩余容量 + 需要新填入的令牌数量
参数设计：
capacity：桶的容量：它表示桶中最多能存放多少令牌。rate：令牌添加速率：每个时间单位内（1s）令牌桶中能添加的令牌数量。requested：每个请求需要的令牌数量：表示每个请求需要消耗的令牌数量，一般默认为 1。b2b供应网核心公式：
fill_time：填充时间：capacity / rate，例如 10/2，即每秒填充 5 个令牌。ttl：redis key[1]、key[2] 的过期时间，填充时间*2；为什么是2倍：这样可以保证令牌桶中的令牌能够被充分利用，并避免过早的过期。例如，如果填充时间的值为 10 秒，那么过期时间的值就应该设置为 20 秒。这样，在令牌桶的生存周期内，用户就有足够的时间来使用令牌桶中的令牌。LUA 脚本
复制redis.replicate_commands()-- 记录桶的剩余容量local tokens_key = KEYS[1]-- 记录桶上次刷新时间，以此推算当前需要填入的令牌数量-- 第一次：需要新填入的令牌数量 = (当前时间 - 0) * 速率-- 其他后：需要新填入的令牌数量 = (当前时间 - Key[2]) * 速率local timestamp_key = KEYS[2]-- 综上：**当前桶内可用令牌数 = 桶的剩余容量 + 需要新填入的令牌数量**redis.log(redis.LOG_WARNING, "tokens_key " .. tokens_key)local rate = tonumber(ARGV[1])local capacity = tonumber(ARGV[2])local now = redis.call(TIME)[1]local requested = tonumber(ARGV[4])local fill_time = capacity/rate
-- redis key[1]、key[2] 的过期时间-- 令牌过期时间：填充时间*2-- 返回小于参数x的最大整数-- 这样可以保证令牌桶中的网站模板令牌能够被充分利用，并避免过早的过期。-- 例如，如果填充时间的值为 10 秒，那么过期时间的值就应该设置为 20 秒。这样，在令牌桶的生存周期内，用户就有足够的时间来使用令牌桶中的令牌。local ttl = math.floor(fill_time*2)redis.log(redis.LOG_WARNING, "rate " .. ARGV[1])redis.log(redis.LOG_WARNING, "capacity " .. ARGV[2])redis.log(redis.LOG_WARNING, "now " .. now)redis.log(redis.LOG_WARNING, "requested " .. ARGV[4])redis.log(redis.LOG_WARNING, "filltime " .. fill_time)redis.log(redis.LOG_WARNING, "ttl " .. ttl)local last_tokens = tonumber(redis.call("get", tokens_key))if last_tokens ==nil then
last_tokens =capacity
end
redis.log(redis.LOG_WARNING, "last_tokens " .. last_tokens)local last_refreshed = tonumber(redis.call("get", timestamp_key))if last_refreshed ==nil then
last_refreshed = 0end
redis.log(redis.LOG_WARNING, "last_refreshed " .. last_refreshed)local delta = math.max(0, now-last_refreshed)local filled_tokens = math.min(capacity, last_tokens+(delta*rate))local allowed = filled_tokens >=requested
local new_tokens =filled_tokens
local allowed_num = 0if allowed then
new_tokens = filled_tokens -requested
allowed_num = 1end
--redis.log(redis.LOG_WARNING, "delta " .. delta)--redis.log(redis.LOG_WARNING, "filled_tokens " .. filled_tokens)--redis.log(redis.LOG_WARNING, "allowed_num " .. allowed_num)--redis.log(redis.LOG_WARNING, "new_tokens " .. new_tokens)if ttl > 0then
redis.call("setex", tokens_key, ttl, new_tokens) redis.call("setex", timestamp_key, ttl, now)end
-- return { allowed_num, new_tokens, capacity, filled_tokens, requested, new_tokens }return { allowed_num, new_tokens }1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.42.43.44.45.46.47.48.49.50.51.52.53.54.55.56.57.58.59.60.61.62.63.64.redis.replicate_commands() 是 Redis 客户端的一个方法，它用于启用命令复制（command replication）。命令复制是指，在多个 Redis 实例之间复制命令，以保证数据的一致性。
例如，如果你在一个 Redis 集群中执行了一条写入命令，那么这条命令就会被复制到集群中的其他实例中。这样，就可以保证集群中的所有实例都保存了相同的数据，并且可以提供高可用性和数据安全性。
香港云服务器IT技术网益华科技企商汇源码库源码下载亿华云IT资讯网服务器租用益华IT技术论坛全栈开发多维IT资讯益华科技技术快报益华科技创站工坊益强智囊团极客码头云智核亿华智慧云益强智未来极客编程汇智坊益强IT技术网益强科技亿华云计算编程之道亿华互联码上建站益强编程堂亿华科技益强数据堂思维库IT资讯网云站无忧亿华智造码力社亿华云益强编程舍益强科技科技前瞻益强资讯优选运维纵横亿华灵动
- Copyright © 2025 Powered by Redis 并发限流控制,码上建站 滇ICP备2023006006号-47sitemap