Redis中如何限制操作頻率

這篇文章主要介紹Redis中如何限制操作頻率，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

場(chǎng)景

場(chǎng)景1

留言功能限制，30秒 內(nèi)只能評(píng)論 10次，超出次數(shù)不讓能再評(píng)論，并提示：過(guò)于頻繁

場(chǎng)景2

點(diǎn)贊功能限制，10秒 內(nèi)只能點(diǎn)贊 10次，超出次數(shù)后不能再點(diǎn)贊，并禁止操作 1個(gè)小時(shí)，提示：過(guò)于頻繁，被禁止操作1小時(shí)

場(chǎng)景3

上傳記錄功能，限制一天只能上傳 100次，超出次數(shù)不讓能再上傳，并提示：超出今日上線

抽離本質(zhì)

在業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，我們不斷的參與各種業(yè)務(wù)場(chǎng)景的方案設(shè)計(jì)，往往很容易碰到很類似的場(chǎng)景，只不過(guò)當(dāng)前所屬的業(yè)務(wù)模塊不一樣，其實(shí)這些需求的本質(zhì)是解決同一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)遇到這種場(chǎng)景的時(shí)候，我們需要根據(jù)自己經(jīng)驗(yàn)分析抽離出需求的本質(zhì)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)一個(gè)通用的解決方案，讓自己的解決方案更有價(jià)值，這可能就是區(qū)別于你是有靈魂的工程師還是cp（copy paste）最強(qiáng)王者吧。

分析上面3個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景，可以從中發(fā)現(xiàn)其中有相似的邏輯，稱它為同類的問(wèn)題，現(xiàn)在我們就是要抽離這個(gè)問(wèn)題，設(shè)計(jì)一個(gè)通用的解決方案，勾畫(huà)相同邏輯流程圖：

通過(guò)分析上面的需求場(chǎng)景，抽離出他們都需要的那些條件：

• 限制對(duì)象：用戶

• 限制操作（評(píng)論，點(diǎn)贊，記錄， …）

• 時(shí)間范圍X秒內(nèi)

• 限制操作數(shù)Y次

• 超出后禁止操作時(shí)間Z（秒/具體時(shí)間）

• 超出后不讓再操作，并提示

（最小時(shí)間單位用秒：天/小時(shí)/分鐘都可換算成秒，用秒可以解決更多的場(chǎng)景）

如果把功能抽離成一個(gè)通用函數(shù)是不是大概是這樣：

<?php
/**
 * 頻率限制
 * @param string $action 操作動(dòng)作
 * @param int $userId 發(fā)起操作的用戶ID
 * @param int $time 時(shí)間范圍X秒內(nèi)
 * @param int $number 限制操作數(shù)Y次
 * @param array $expire 超出封印時(shí)間Z ['type'=>1,'ttl'=>過(guò)期時(shí)間/秒] ['type'=>2,'ttl'=>具體過(guò)期時(shí)間戳] 二選一
 * @return bool
 * @throws \Exception
 */
public static function frequencyLimit(string $action, int $userId, int $time, int $number, $expire = [])
{
  // todo 根據(jù)用戶操作動(dòng)作時(shí)間范圍，進(jìn)行頻率的控制和失效釋放
}

解決方案落地

功能中需要對(duì)用戶發(fā)起的操作和時(shí)間，以及累計(jì)次數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并且需要失效過(guò)期的清理，如果這個(gè)時(shí)候我們依賴mysql做存儲(chǔ)，想想都覺(jué)的挺痛苦，這里主角：redis 終于登場(chǎng)了，基于redis特性，incr的原子操作和key 支持過(guò)期機(jī)制，內(nèi)存存儲(chǔ)的效率優(yōu)勢(shì)，可以相對(duì)簡(jiǎn)單靈活并且又高效的完成目的。

這里簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)個(gè)通用功能的代碼：

<?php
/**
 * 頻率限制
 * @param string $action 操作動(dòng)作
 * @param int $userId 發(fā)起操作的用戶ID
 * @param int $time 時(shí)間范圍X秒內(nèi)
 * @param int $number 限制操作數(shù)Y次
 * @param array $expire 超出封印時(shí)間Z ['type'=>1,'ttl'=>過(guò)期時(shí)間/秒] ['type'=>2,'ttl'=>具體過(guò)期時(shí)間戳] 二選一
 * @return bool
 * @throws \Exception
 */
public function frequencyLimit(string $action, int $userId, int $time, int $number, $expire = [])
{
  if (empty($action) || $userId <= 0 || $time <= 0 || $number <= 0) {
    throw new \Exception('非法參數(shù)');
  }
  $key = 'act:limit:' . $action . ':' . $userId;
  $r = RedisClient::connect();
  //獲取當(dāng)前累計(jì)次數(shù)
  $current = intval($r->get($key));
  if ($current >= $number) return false;
  //累計(jì)并返回最新值
  $current = $r->incr($key);
  //第一次累加，設(shè)置控制操作頻率的有效時(shí)間
  if ($current === 1) $r->expire($key, $time);
  //未超出限制次數(shù)先放過(guò)
  if ($current < $number) return true;
  //超出后根據(jù)需要重新設(shè)置過(guò)期失效時(shí)間 $current === $number 判斷保證只重新設(shè)置一次
  $type = empty($expire['type']) ? 0 : intval($expire['type']);
  $ttl = empty($expire['ttl']) ? 0 : intval($expire['ttl']);
  if ($current === $number && $ttl > 0 && in_array($type, [1, 2])) {
    if ($type === 1) $r->expire($key, $ttl);
    if ($type === 2) $r->expireAt($key, $ttl);
  }
  return false;
}
//場(chǎng)景1

/**
 * 評(píng)論限制
 * @param int $userId
 * @return bool|string
 */
public function doComment(int $userId)
{
  try {
    $pass = FrequencyLimit::doHandle('comment', $userId, 30, 10);
    if (!$pass) return '過(guò)于頻繁';
    // todo 評(píng)論邏輯
    return true;
  } catch (\Exception $e) {
    return $e->getMessage();
  }
}

//場(chǎng)景2
/**
 * 點(diǎn)贊限制
 * @param int $userId
 * @return bool|string
 */
public function doLike(int $userId)
{
  try {
    $pass = FrequencyLimit::doHandle('like', $userId, 10, 10, ['type' => 1, 'ttl' => 1 * 60 * 60]);
    if (!$pass) return '過(guò)于頻繁，被禁止操作1小時(shí)';
    // todo 點(diǎn)贊邏輯
    return true;
  } catch (\Exception $e) {
    return $e->getMessage();
  }
}

//場(chǎng)景3

/**
 * 上傳限制
 * @param int $userId
 * @return bool|string
 */
public function doUpload(int $userId)
{
  try {
    $expire = strtotime(date('Y-m-d', strtotime(+1 . 'days')));
    $pass = FrequencyLimit::doHandle('upload', $userId, 1 * 24 * 60 * 60, 100, ['type' => 2, 'ttl' => $expire]);
    if (!$pass) return '超出今日上線';
    // todo 上傳邏輯
    return true;
  } catch (\Exception $e) {
    return $e->getMessage();
  }
}

//場(chǎng)景N

編碼上可以根據(jù)你設(shè)計(jì)這個(gè)通用方案的復(fù)雜度進(jìn)行進(jìn)一步抽象，如抽象成頻率限制的功能類 等

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