滑动窗口实现访问频率限制

• 使用redis的有序集合实现滑动窗口，从而实现对访问频率的限制
• • 思路一
  • 思路二

使用redis的有序集合实现滑动窗口，从而实现对访问频率的限制

主要思路有两个

思路一

1. 以时间戳为有序集合的成员
2. 每次请求，先使用

   ZREMRANGEBYLEX

   命令移除窗口外的成员
3. 使用

   ZRANGE

   命令获取有序集合的成员和相应权重
4. 使用

   ZINCRBY

   命令对相应的成员的权重加一
5. 使用

   EXPIRE

   命令重新设置有序集合有效期
6. 对获取到的有序集合的成员的权重求和，并判断是否超过阈值

PHP实现

$maximum = 10; // 最大请求数量
$slidingWindow = 10; // 滑动窗口大小（s）

$now = time();
$redisKeyMod = 'pre:sliding_window:sorted_sets:%s';
$redisKey = sprintf($redisKeyMod, 'test.com');// 全站窗口
//$redisKey = sprintf($redisKeyMod, '/api/test/info');// 某个接口窗口
//$redisKey = sprintf($redisKeyMod, '{access-token}');// 某个access-token窗口

$redis = new Redis();
$redis->connect('192.168.10.5', 6379);
$redis->auth('rc_redis');

$redis->multi();
$redis->zRemRangeByLex($redisKey, '[0', '[' . ($now-$slidingWindow)); // 移除窗口外的数据
$redis->zrange($redisKey, 0, -1, true); // 获取窗口权重数据
$redis->zincrby($redisKey, 1, $now); // 增加权重
$redis->expire($redisKey, $slidingWindow);
$res = $redis->exec();

if (array_sum($res[1]) > $maximum) {
    echo '超频', PHP_EOL;
}
           

思路二

1. 以时间戳为有序集合的成员
2. 每次请求，先使用

   ZREVRANGEBYSCORE

   命令移除窗口外的成员
3. 使用

   ZRANGE

   命令获取有序集合的成员
4. 使用

   zAdd

   命令给有序集合增加成员
5. 使用

   EXPIRE

   命令重新设置有序集合有效期
6. 计算获取到的成员数量，并判断是否超过阈值

PHP实现

$maximum = 10; // 最大请求数量
$slidingWindow = 10; // 滑动窗口大小（s）

$now = microtime(true);
$redisKeyMod = 'pre:sliding_window:sorted_sets:%s';
$redisKey = sprintf($redisKeyMod, 'test.com');// 全站窗口
//$redisKey = sprintf($redisKeyMod, '/api/test/info');// 某个接口窗口
//$redisKey = sprintf($redisKeyMod, '{access-token}');// 某个access-token窗口

$redis = new Redis();
$redis->connect('192.168.10.5', 6379);
$redis->auth('rc_redis');

$redis->multi();
$redis->zRemRangeByScore($redisKey, 0, $now-$slidingWindow); // 移除窗口外的数据
$redis->zrange($redisKey, 0, -1); // 获取窗口数据
$redis->zAdd($redisKey, $now, $now);
$redis->expire($redisKey, $slidingWindow);
$res = $redis->exec();

if (count($res[1]) > $maximum) {
    echo '超频', PHP_EOL;
}