So entwickeln Sie eine Strombegrenzerfunktion mit Redis und Lua

So verwenden Sie Redis und Lua, um die aktuelle Begrenzerfunktion zu entwickeln

Einführung:
Mit der Entwicklung des Internets stehen viele Anwendungen vor der Herausforderung einer hohen Parallelität. Bei einer großen Anzahl von Anfragen müssen Maßnahmen zum Schutz der Stabilität und Verfügbarkeit des Systems ergriffen werden. Eines der wichtigen Mittel ist die Strombegrenzung. Unter Strombegrenzung versteht man die Steuerung des Anforderungsflusses, um sicherzustellen, dass das System auch bei Lastspitzen weiterhin normal arbeiten kann. In diesem Artikel wird die Entwicklung einer einfachen Strombegrenzerfunktion mit Redis und Lua vorgestellt und spezifische Codebeispiele bereitgestellt.

1. Einführung in Redis
Redis ist eine Open-Source-In-Memory-Datenbank, die häufig in Cache-, Nachrichtenwarteschlangen-, Zähler-, Ranglisten- und anderen Szenarien verwendet wird. Seine hohe Leistung und flexible Datenstrukturen machen es für viele Anwendungen zur ersten Wahl. Bei der Entwicklung aktueller Begrenzer werden die atomaren Operationen und die integrierten Lua-Skriptfunktionen von Redis sehr nützlich sein.

2. Aktuelle Limiter-Designidee
Der aktuelle Limiter hat hauptsächlich drei Schlüsselfaktoren: begrenzte Anforderungsrate, Zeitfenster und Zähler. In Redis können wir Sorted Set verwenden, um Schlüssel-Wert-Paare aus Anforderungsnummer und Zeitstempel zu speichern. Die konkreten Designideen lauten wie folgt:

1. Verwenden Sie eine geordnete Sammlung, um die Anzahl der Anfragen und Zeitstempel zu speichern, wobei der Zeitstempel als Punktzahl verwendet wird.
2. Jedes Mal, wenn eine Anfrage eingeht, werden der Zeitstempel der Anfrage und die Anzahl der Anfragen in einer geordneten Sammlung gespeichert.
3. Überprüfen Sie, ob die Anzahl der Anfragen im sortierten Satz das Limit überschreitet.
4. Wenn das Limit überschritten wird, lehnen Sie die Anfrage ab; andernfalls lassen Sie die Anfrage zu und aktualisieren Sie die Anzahl der Anfragen im sortierten Satz.

3. Spezifisches Implementierungscodebeispiel
Das Folgende ist ein spezifisches Implementierungscodebeispiel eines aktuellen Limiters, der mit Redis und Lua entwickelt wurde.

1. Initialisieren Sie den Strombegrenzer:

local limitKey = 'limit:' .. KEYS[1]
local rate = tonumber(ARGV[1])
local interval = tonumber(ARGV[2])

redis.call('DEL', limitKey)
redis.call('ZADD', limitKey, redis.call('TIME')[1], rate)
redis.call('PEXPIRE', limitKey, interval * 1000)

2. Bestimmen Sie, ob die Anforderung eingeschränkt ist:

local limitKey = 'limit:' .. KEYS[1]
local now = tonumber(ARGV[1])
local interval = tonumber(ARGV[2])
local maxRequests = tonumber(ARGV[3])

redis.call('ZREMRANGEBYSCORE', limitKey, '-inf', '(' .. now - interval)
redis.call('ZADD', limitKey, now, now)
if redis.call('ZCARD', limitKey) > maxRequests then
    return 0
else
    return 1
end

Viertens: Verwenden Sie den Strombegrenzer, um die Anforderungsbegrenzung zu implementieren.
Wir können den obigen Code für andere Zwecke in eine wiederverwendbare Strombegrenzerfunktion einkapseln Bewerbungen anzurufen. Das Folgende ist ein einfaches Beispiel:

local function limitRequest(bucket, rate, interval, maxRequests)
    local limitKey = 'limit:' .. bucket
    local now = tonumber(redis.call('TIME')[1])

    redis.call('ZREMRANGEBYSCORE', limitKey, '-inf', '(' .. now - interval)
    redis.call('ZADD', limitKey, now, now)
    redis.call('PEXPIRE', limitKey, interval * 1000)

    if redis.call('ZCARD', limitKey) > maxRequests then
        return 0
    else
        return 1
    end
end

local bucket = 'api:rate_limiter'
local rate = 10  -- 最大请求数
local interval = 60  -- 时间窗口大小（秒）
local maxRequests = 100  -- 限制的请求数量
local allowed = limitRequest(bucket, rate, interval, maxRequests)

if allowed == 1 then
    -- 允许请求
    -- TODO: 处理请求
else
    -- 拒绝请求
    -- TODO: 返回错误信息
end

Durch Aufrufen der limitRequest-Funktion können wir die angeforderte Einschränkungsfunktion einfach implementieren.

Zusammenfassung:
Dieser Artikel stellt vor, wie man mit Redis und Lua eine einfache Strombegrenzerfunktion entwickelt, und gibt spezifische Codebeispiele. Der Strombegrenzer kann uns helfen, den Anfragefluss zu kontrollieren und die Stabilität und Verfügbarkeit des Systems zu schützen. In tatsächlichen Anwendungen können Sie es entsprechend Ihren Anforderungen weiter anpassen und erweitern. Ich hoffe, dieser Artikel ist hilfreich für Sie.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonSo entwickeln Sie eine Strombegrenzerfunktion mit Redis und Lua. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!