1、簡述
在現(xiàn)實世界中可能會出現(xiàn)服務(wù)器被虛假請求轟炸的情況，因此您可能希望控制這種虛假的請求。
一些實際使用情形可能如下所示：
-
API配額管理-作為提供者，您可能希望根據(jù)用戶的付款情況限制向服務(wù)器發(fā)出API請求的速率。這可以在客戶端或服務(wù)端實現(xiàn)。
-
安全性-防止DDOS攻擊。
-
成本控制–這對服務(wù)方甚至客戶方來說都不是必需的。如果某個組件以非常高的速率發(fā)出一個事件，它可能有助于控制它，它可能有助于控制從客戶端發(fā)送的請求。
常見的限流算法：令牌桶算法， 漏桶算法。比較成熟的有分布式hystrix, sentinel，還有g(shù)uava高并發(fā)限流ratelimiter。本文主要是介紹Redis如何對指定的key進(jìn)行計數(shù)限流的。
2、引用和配置
引用redis的maven包，包括客戶端連接插件jedis。
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
</dependency>
在application.yml配置中添加Redis服務(wù)端配置：
spring:
#redis配置#
redis:
database: 0
host: 192.168.254.128
port: 6379
password: 123456
timeout: 5000
jedis:
pool:
max-active: 8
max-wait: 5000
max-idle: 8
min-idle: 1
3、Config配置
添加redis configuration配置bean和redis存儲json轉(zhuǎn)換。
@Configuration
public class MyRedisConfig {
@Value("${spring.redis.host}")
private String host;
@Value("${spring.redis.password}")
private String password;
@Value("${spring.redis.port}")
private int port;
@Value("${spring.redis.database}")
private int database;
//@SuppressWarnings("all")
@Bean
public StringRedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory factory){
StringRedisTemplate template = new StringRedisTemplate(factory);
Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
ObjectMapper om = new ObjectMapper();
om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
RedisSerializer stringSerializer = new StringRedisSerializer();
template.setKeySerializer(stringSerializer);
template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
template.setHashKeySerializer(stringSerializer);
template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
template.afterPropertiesSet();
return template;
}
@Bean
public JedisConnectionFactory jedisConnectionFactory() {
RedisStandaloneConfiguration configuration = new RedisStandaloneConfiguration();
configuration.setHostName(host);
configuration.setPassword(RedisPassword.of(password));
configuration.setPort(port);
configuration.setDatabase(database);
JedisConnectionFactory jedisConnectionFactory = new JedisConnectionFactory(configuration);
jedisConnectionFactory.getPoolConfig().setMaxIdle(30);
jedisConnectionFactory.getPoolConfig().setMinIdle(10);
return jedisConnectionFactory;
}
}
4、添加組件
添加自定義的限速攔截器組件，到時候攔截器會根據(jù)該組件注釋來攔截對應(yīng)的接口請求，實現(xiàn)跟業(yè)務(wù)解耦。
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface RequestLimit {
/**
* 調(diào)用方唯一key的名字
*
* @return
*/
String name();
/**
* 限制訪問次數(shù)
* @return
*/
int limitTimes();
/**
* 限制時長，也就是計數(shù)器的過期時間
*
* @return
*/
long timeout();
/**
* 限制時長單位
*
* @return
*/
TimeUnit timeUnit();
}
- name ：表示請求方唯一的身份參數(shù)，如userId,token等。
- limitTimes ：表示限制訪問次數(shù)，也就是他在指定時間內(nèi)可以訪問多少次。
- timeout：表示限制訪問次數(shù)的有效期，一分鐘還是一個小時。
- timeUnit：表示限速實際的單位，秒、分鐘、小時等
5、攔截器
添加攔截器實現(xiàn)HandlerInterceptor 來實現(xiàn)對添加@RequestLimit 進(jìn)行攔截處理當(dāng)前請求在規(guī)定的時間是否超出。當(dāng)前采用的是redis的BoundValueOperations 來計算請求次數(shù)在規(guī)定的時間內(nèi)是否異常。
/**
* 請求限流攔截器
*/
@Slf4j
@Component
public class RequestLimitInterceptor implements HandlerInterceptor {
@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
if(handler instanceof HandlerMethod){
HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;
//判斷接口是否添加requestLimit
if(handlerMethod.hasMethodAnnotation(RequestLimit.class)){
RequestLimit requestLimit = handlerMethod.getMethod().getAnnotation(RequestLimit.class);
JSONObject object = new JSONObject();
String token = request.getParameter(requestLimit.name());
response.setContentType("text/json;charset=utf-8");
object.put("timestamp", System.currentTimeMillis());
BoundValueOperations<String, Integer> boundValueOperations = redisTemplate.boundValueOps(token);
if(StringUtils.isEmpty(token)){
object.put("result", "token is invalid");
response.getWriter().print(JSON.toJSONString(object));
} else if(checkLimit(token,requestLimit)){
object.put("result","token is success,請求成功");
long expire = boundValueOperations.getExpire();
return true;
}else {
object.put("result", "達(dá)到訪問次數(shù)上限，禁止訪問!");
response.getWriter().print(JSON.toJSONString(object));
}
return false;
}
}
return true;
}
/**
* 限速校驗
* @param token
* @param limit
* @return
*/
private Boolean checkLimit(String token, RequestLimit limit){
BoundValueOperations<String , Integer> boundValueOperations = redisTemplate.boundValueOps(token);
Integer count = boundValueOperations.get();
if(Objects.isNull(count)){
redisTemplate.boundValueOps(token).set(1,limit.timeout(), limit.timeUnit());
}else if(count > limit.limitTimes()){
return Boolean.FALSE;
}else {
redisTemplate.boundValueOps(token).set(++count, boundValueOperations.getExpire(),limit.timeUnit());
}
return Boolean.TRUE;
}
}
實現(xiàn)攔截器后我們需要將當(dāng)前攔截器添加到WebMvcConfigurer攔截器中：
@Configuration
public class MyWebConfig implements WebMvcConfigurer {
@Autowired
private RequestLimitInterceptor requestLimitInterceptor;
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
registry.addInterceptor(requestLimitInterceptor).addPathPatterns("/**");
WebMvcConfigurer.super.addInterceptors(registry);
}
}
這樣我們就完成了簡易的攔截限速器，我們在請求的接口前添加@RequestLimit就可以限速了：
/**
* 分頁查詢
* @param param
* @return
*/
@RequestLimit(name = "token", limitTimes = 20, timeout = 60, timeUnit = TimeUnit.SECONDS)
@GetMapping("/page")
public R page(TagParam param) {
Query query = param.toQuery();
PageInfo<Tag> pageInfo = tagService.page(query);
return R.ok().put("pageInfo", pageInfo);
}
6、BoundValueOperations 使用
6.1 BoundValueOperations
就是一個綁定key的對象，我們可以通過這個對象來進(jìn)行與key相關(guān)的操作
BoundValueOperations boundValueOps = redisTemplate.boundValueOps("token");
6.2 set(V value)
給綁定鍵重新設(shè)置值(如果沒有值，則會添加這個值)
boundValueOps.set("token");
6.3 get()
獲取綁定鍵的值。
String str = (String) boundValueOps.get();
System.out.println(str);
6.4 set(V value, long timeout, TimeUnit unit)
給綁定鍵設(shè)置新值并設(shè)置過期時間
boundValueOps.set("token",30, TimeUnit.SECONDS);
6.5 getAndSet(V value)
如果有這個值則獲取沒有則設(shè)置
String oldValue = (String) boundValueOps.getAndSet("token");
String newValue = (String) boundValueOps.get();
6.6 increment(double delta)和increment(long delta)
它是Redis的自增長鍵，前提是綁定值的類型是double或long類型。increment是單線程的，所以它是安全的。
BoundValueOperations boundValueOps = redisTemplate.boundValueOps("token");
boundValueOps.set(1);
System.out.println(boundValueOps.get());
boundValueOps.increment(1);
System.out.println(boundValueOps.get());
注意！使用該方法，需要使用StringRedisSerializer序列化器才能使用increment方法，否則會報錯
7、代碼地址
不管代碼實現(xiàn)方式如何，還是要自己動手來實現(xiàn)才能體驗設(shè)計的思想，讓自己成長的更快，理解的更透徹。文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-430857.html
代碼地址：https://gitee.com/lhdxhl/redis.git
參考文章：https://zhuanlan.zhihu.com/p/427906048
文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-430857.html
到了這里，關(guān)于JAVA：基于Redis 實現(xiàn)計數(shù)器限流的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)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TOY模板網(wǎng)！
