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高效限流是指通過技術手段和方法來限制特定服務或系統(tǒng)資源，限制本次任務或請求，以此保護短時間內(nèi)系統(tǒng)正常正常運行。常規(guī)限流方案大多是通過摘要算法或概率統(tǒng)計模型來實現(xiàn)的，但是其缺點是可能導致高延時、低吞吐率等問題，而利用 Redis 集群可以實現(xiàn)高效限流。
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Redis 集群能夠實現(xiàn)高效限流的原因在于它支持非常高的寫入性能和良好的容錯功能，能夠在高并發(fā)的環(huán)境下支持大量的請求，且支持在運行中動態(tài)調整集群規(guī)模，這對較大的限流規(guī)模有相當?shù)膬?yōu)勢。
具體的 Redis 集群的實現(xiàn)方法主要有兩種，第一種是使用 Redis 的 HyperLogLog 功能，即“基數(shù)統(tǒng)計”來實現(xiàn)，另一種是使用 Lua 腳本功能來實現(xiàn)，兩種實現(xiàn)方法依據(jù)情況來選擇合適的實現(xiàn)方案。
以使用 HyperLogLog 功能實現(xiàn) redis 集群限流為例，基本步驟為：
1. 配置 Redis 集群，啟動多個 Redis 實例，將所有實例連接在一起；
2.添加 HyperLogLog 操作命令，更新狀態(tài)，用于記錄請求的來源IP、統(tǒng)計請求的個數(shù)。
3.通過 HyperLogLog 的 HLLCOUNT 方法獲取訪問的總數(shù)，獲取的數(shù)據(jù)用于后面的判斷是否達到限流的閾值；
4.根據(jù)閾值來進行判斷，如果大于等于閾值，則表示達到限流要求，此時觸發(fā)限流策略，進行限流；
5.限流完成后，在恢復限流之前，記錄統(tǒng)計數(shù)據(jù)，建立統(tǒng)計報表，用于查看和優(yōu)化系統(tǒng)；
6.根據(jù)自身業(yè)務需求，定時刷新 HyperLogLog 數(shù)據(jù)，進行限流。
下面是使用lua實現(xiàn)redis集群限流的代碼：
-- ke 限流：每秒請求數(shù)時長
local limit = tonumber(ARGV[1])
-- limitTime 限流：每秒請求數(shù)量限制
local limitTime = tonumber(ARGV[2])
local current = tonumber(redis.call('get', KEYS[1]))
if current then
if current + limit > limitTime then
return 0
else
redis.call("INCRBY", KEYS[1], limit)
redis.call("EXPIRE", KEYS[1], limit)
return 1
end
else
redis.call("SET", KEYS[1], limit)
redis.call("EXPIRE", KEYS[1], limit)
return 1
end
通過上述代碼，可以實現(xiàn)在 Redis 集群環(huán)境中對請求數(shù)量進行限流，即在一段時間內(nèi)最多限制多少次請求。
以上就是Redis集群實現(xiàn)高效限流的思路及具體實現(xiàn)，利用 Redis 集群的高性能、高可用，可以實現(xiàn)高效的限流方案，同時節(jié)省大量的開發(fā)和運維時間，縮短限流的實現(xiàn)周期，大幅度提高系統(tǒng)的并發(fā)處理能力。
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網(wǎng)頁名稱：Redis集群實現(xiàn)高效限流（redis集群限流）
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