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1、概述

限流的含義是在單位時間內確保發往某個模塊的請求數量小于某個數值，比如在實現秒殺功能時，需要確保在10秒內發往支付模塊的請求數量小于500個。限流的作用是防止某個段時間段內的請求數過多，造成模塊因高并發而不可用。

2、zset有序集合相關命令與限流

zset也叫有序集合，是Redis的一種數據類型，在其中每個值(value)都會有一個對應的score參數，以此來描述該值的權重分值。可以通過如下形式的命令向zset有序集合里添加元素：

zadd key score value

在限流相關的應用里，可以通過zadd命令往有序集合里存放數據時引入表示權重的score參數，并在其中存放時間戳。由于zset是有序集合，因此包含時間戳的score能被排序，這樣就能用zremrangeByScore命令去除指定時間范圍內的數據。zrenrabgeByScore命令的語法如下：

zremrangeByScore key min max

通過該命令能在有序集合里刪除鍵為key、score值在min到max范圍內的數據。通過這種刪除動作，能排除限流時間范圍外的數據，并能在此基礎上通過zcard命令統計有序集合內元素的數量，以確保請求數量小于限流的上限值。zcard命令的語法格式如下：

zcard key

該命令會返回有序集合內指定key的元素數量。

3、zset有序結合與限流

有關redis啟動的知識不做過多介紹了，這里我用docker創建的redis容器。

使用Java實現Redis限流的方法

本例實現100秒內只能處理3個請求

LimitRequest.java

package com.baizhi.request;

import redis.clients.jedis.Jedis;

public class LimitRequest {
  public static void main(String[] args) {
      Jedis jedis=new Jedis("192.168.159.33",6379);
      jedis.del("PayRequest");
      //模擬發5個請求
      int cnt=5;
      for (int i = 0; i < cnt; i++) {
          LimitUtil.canVisit(jedis,"PayRequest",100,3);
      }
  }
}
class LimitUtil{
  //判斷是否需要限流
  public static void canVisit(Jedis jedis,String requestType,int limitTime,int limitNum){
      long currentTime=System.currentTimeMillis();
      //把請求放入zset
      jedis.zadd(requestType,currentTime,Long.valueOf(currentTime).toString());
      //去掉時間范圍外（超時）的請求
      jedis.zremrangeByScore(requestType,0,currentTime-limitTime*1000);
      //統計時間范圍內總數
      Long count=jedis.zcard(requestType);
      //設置所有請求的超時時間
      jedis.expire(requestType,limitTime+1);
      boolean flag=limitNum>=count;
      if(flag){
          System.out.println("Can visit");
      }else{
          System.out.println("Can not visit");
      }
  }
}

先通過zadd方法把表示操作類型的requestType作為鍵插入有序集合，插入時用表示當前時間的currentTime作為值，以保證值的唯一性，同時用currentTime作為有序集合里元素的score值。
隨后通過zremrangeByScore命令去除0到距當前時間limitTime時間范圍內的數據。比如限流的時間范圍是100秒，那么通過zremrangeByScore命令就能在有序集合里去除score范圍從0到距離當前時間100秒的數據，這樣就能確保有序集合內只存有最近100秒內發來的元素。
其中，用zcard命令統計有序集合內鍵為requestType的個數，如果通過if語句發現當前個數還沒有達到限流的上限，則允許該請求方法，否則不允許。這里通過最后的打印語句來模擬“是否允許請求訪問”的動作。
同時請注意，需要使用expire語句設置有序集合里相關鍵的超時時間，這樣就能確保在限流動作完成后這些鍵能自動刪除，而不是一致駐留在內存中。
在main函數里，首先創建指向虛擬機6379端口的jedis對象，為了確保在多次運行時數據不相互干擾，在運行前通過del語句刪除相關的鍵。
隨后使用for循環里通過調用canVisit方法模擬發出5個請求。在調用該方法時，通過傳入參數指定限流所用的鍵為"PayRequest",同時指定了100秒內只能處理3個請求。運行之后控制臺的效果如下：

使用Java實現Redis限流的方法