使用 Redis 实现分布式限流的技术方案

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背景

在高并发场景下,为了保护系统正常运行,一般要对系统进行限流,防止请求过多导致系统崩溃。在单机场景下,限流一般可以使用令牌桶、漏桶等算法实现。但是在分布式场景下,每台服务器都需要限流,同时要保证各台服务器限流的效果一致,这就需要通过分布式限流来解决。

技术方案

Redis

Redis 是一个高性能的键值数据库,常用于缓存、消息队列、分布式锁等场景。Redis 的特点是内存数据存储、高速读写、支持多种数据结构等。在分布式限流中,可以使用 Redis 提供的计数器、有序集合等数据结构来实现。

计数器实现

计数器是最基本、也是最容易实现的限流算法。每来一个请求,计数器加 1,当计数器超过阈值时,拒绝请求。在 Redis 中,可以使用 incrby 命令实现计数器。下面是使用 nodejs 实现的示例代码:

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令牌桶实现

令牌桶是比计数器更高级的限流算法。它维护一个固定容量的桶,以固定速率往桶中放入令牌。每来一个请求,从桶中取出一个令牌,如果桶中没有令牌,拒绝请求。在 Redis 中,可以使用有序集合和定时任务来实现令牌桶。下面是使用 nodejs 实现的示例代码:

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总结

使用 Redis 可以快速实现分布式限流。在实现时,要根据实际场景选择不同的限流算法,并合理设置限流参数,以保证系统正常运行。此外,要注意 Redis 的性能和可靠性,避免出现单点故障或过多的网络延迟,影响限流效果。

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