首页 > 数据库 >java限流-基于redis+lua

java限流-基于redis+lua

时间:2023-07-04 15:24:23浏览次数:54  
标签:java redis springframework 限流 import org redisTemplate

redis是线程安全的,天然具有线程安全的特性,支持原子性操作,限流服务不仅需要承接超高QPS,还要保证限流逻辑的执行层面具备线程安全的特性,利用Redis这些特性做限流,既能保证线程安全,也能保证性能。

结合上面的流程图,这里梳理出一个整体的实现思路:

编写lua脚本,指定入参的限流规则,比如对特定的接口限流时,可以根据某个或几个参数进行判定,调用该接口的请求,在一定的时间窗口内监控请求次数;

既然是限流,最好能够通用,可将限流规则应用到任何接口上,那么最合适的方式就是通过自定义注解形式切入;

引入redis依赖
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
自定义注解
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
@Documented
public @interface RedisLimitAnnotation {
 
    /**
     * key
     */
    String key() default "";
    /**
     * Key的前缀
     */
    String prefix() default "";
    /**
     * 一定时间内最多访问次数
     */
    int count();
    /**
     * 给定的时间范围 单位(秒)
     */
    int period();
    /**
     * 限流的类型(用户自定义key或者请求ip)
     */
    LimitType limitType() default LimitType.CUSTOMER;
 
}
 自定义redis配置类
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.data.redis.serializer.Jackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
import org.springframework.scripting.support.ResourceScriptSource;
import org.springframework.stereotype.Component;
 
import java.io.Serializable;
 
@Component
public class RedisConfiguration {
 
    @Bean
    public DefaultRedisScript<Number> redisluaScript() {
        DefaultRedisScript<Number> redisScript = new DefaultRedisScript<>();
        redisScript.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("limit.lua")));
        redisScript.setResultType(Number.class);
        return redisScript;
    }
 
    @Bean("redisTemplate")
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
 
        //设置value的序列化方式为JSOn
        redisTemplate.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        //设置key的序列化方式为String
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
 
        redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        redisTemplate.afterPropertiesSet();
 
        return redisTemplate;
    }
 
}
自定义限流AOP类
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;
 
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.io.Serializable;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
 
@Aspect
@Configuration
public class LimitRestAspect {
 
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LimitRestAspect.class);
 
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
 
    @Autowired
    private DefaultRedisScript<Number> redisluaScript;
 
 
    @Pointcut(value = "@annotation(com.congge.config.limit.RedisLimitAnnotation)")
    public void rateLimit() {
 
    }
 
    @Around("rateLimit()")
    public Object interceptor(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        MethodSignature signature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
        Method method = signature.getMethod();
        Class<?> targetClass = method.getDeclaringClass();
        RedisLimitAnnotation rateLimit = method.getAnnotation(RedisLimitAnnotation.class);
        if (rateLimit != null) {
            HttpServletRequest request = ((ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes()).getRequest();
            String ipAddress = getIpAddr(request);
            StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
            stringBuffer.append(ipAddress).append("-")
                    .append(targetClass.getName()).append("- ")
                    .append(method.getName()).append("-")
                    .append(rateLimit.key());
            List<String> keys = Collections.singletonList(stringBuffer.toString());
            //调用lua脚本,获取返回结果,这里即为请求的次数
            Number number = redisTemplate.execute(
                    redisluaScript,
                    keys,
                    rateLimit.count(),
                    rateLimit.period()
            );
            if (number != null && number.intValue() != 0 && number.intValue() <= rateLimit.count()) {
                logger.info("限流时间段内访问了第:{} 次", number.toString());
                return joinPoint.proceed();
            }
        } else {
            return joinPoint.proceed();
        }
        throw new RuntimeException("访问频率过快,被限流了");
    }
 
    /**
     * 获取请求的IP方法
     * @param request
     * @return
     */
    private static String getIpAddr(HttpServletRequest request) {
        String ipAddress = null;
        try {
            ipAddress = request.getHeader("x-forwarded-for");
            if (ipAddress == null || ipAddress.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ipAddress)) {
                ipAddress = request.getHeader("Proxy-Client-IP");
            }
            if (ipAddress == null || ipAddress.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ipAddress)) {
                ipAddress = request.getHeader("WL-Proxy-Client-IP");
            }
            if (ipAddress == null || ipAddress.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ipAddress)) {
                ipAddress = request.getRemoteAddr();
            }
            // 对于通过多个代理的情况,第一个IP为客户端真实IP,多个IP按照','分割
            if (ipAddress != null && ipAddress.length() > 15) {
                if (ipAddress.indexOf(",") > 0) {
                    ipAddress = ipAddress.substring(0, ipAddress.indexOf(","));
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            ipAddress = "";
        }
        return ipAddress;
    }
 
}

该类要做的事情和上面的两种限流措施类似,不过在这里核心的限流是通过读取lua脚步,通过参数传递给lua脚步实现的。

自定义lua脚本

在工程的resources目录下,添加如下的lua脚本

local key = "rate.limit:" .. KEYS[1]
 
local limit = tonumber(ARGV[1])
 
local current = tonumber(redis.call('get', key) or "0")
 
if current + 1 > limit then
  return 0
else
   -- 没有超阈值,将当前访问数量+1,并设置2秒过期(可根据自己的业务情况调整)
   redis.call("INCRBY", key,"1")
   redis.call("expire", key,"2")
   return current + 1
end
添加测试接口
@RestController
public class RedisController {
 
    //localhost:8081/redis/limit
    @GetMapping("/redis/limit")
    @RedisLimitAnnotation(key = "queryFromRedis",period = 1, count = 1)
    public String queryFromRedis(){
        return "success";
    }
 
}

 

标签:java,redis,springframework,限流,import,org,redisTemplate
From: https://www.cnblogs.com/privateLogs/p/17525836.html

相关文章

  • javascript现代编程系列教程之X——javascript人工智能
    JavaScript在人工智能(AI)领域的应用主要体现在以下几个方面:浏览器端的机器学习:TensorFlow.js是一个在浏览器中运行的JavaScript机器学习库,它允许开发者训练和部署机器学习模型。这使得开发者可以在浏览器端进行实时的机器学习任务,无需将数据传输到服务器端,从而提高了用户的隐......
  • (一)Java中的IO操作—— File类
    一、File类在系统中用户通过文件系统所提供的系统调用实施对文件的操作。最基本的文件操作有:创建文件、删除文件、读文件、写文件、截断文件和设置文件的读/写位置。在Java中使用File类来作为目录或者文件的表示形式,也就是说我们想要表示一个文件,构造一个File对象即可。构......
  • java限流-基于基于guava实现
     1、引入guava依赖<dependency><groupId>com.google.guava</groupId><artifactId>guava</artifactId><version>23.0</version></dependency>2、自定义限流注解自定义一个限流用的注解,后面在需要限流的方法或接口上面只需添加该注解即可; importjava......
  • redis实现延迟任务
    实现思路:发布时间:立即发布、未来要发布list存立即发布,redis中的list是双向链表,方便添加查找性能较高。zset可以去重、排序,存储未来要发布的。 为什么要把任务存储到数据库中?延迟任务是一个通用的服务,任何有延迟需求的任务都可以调用该服务,内存数据库的存储是有限的,需要考虑......
  • java8 日期、时间处理类
    一、LocalDate类创建LocalDate方法说明staticLocalDatenow()获取默认时区的当前日期,默认返回格式yyyy-MM-ddstaticLocalDatenow(Clockclock)从指定时钟获取当前日期staticLocalDatenow(ZoneIdzone)获取指定时区的当前日期staticLocalDateof(i......
  • 【四】JavaScript之类型转换
    【四】JavaScript之类型转换【1】类型转换javascript是弱类型的编程语言所以本身不仅提供了数据类型的转换甚至在数据使用运算符的时候,javascript的解释器也会出现默认隐式转换数据类型的情况。【2】字符串字符串转换成布尔值除了空字符串("")被转为false,其他的任......
  • 【三】JavaScript之数据类型
    【三】JavaScript之数据类型【0】数据类型展示javascript中变量的值有不同的作用或者功能。按不同的功能,值也可以区分不同的类型。类型名称描述Number数值型整数,浮点数。。。。String字符串文本,一般使用"双引号",'单引号'或者反引号圈起来的都是文本。Bo......
  • 【十】JavaScript之内置对象
    【十】JavaScript之内置对象【1】内置对象build-inObject,也叫内建对象,由浏览器提供给开发者直接使用的。文档地址:https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects【2】Number数值对象,在js中一切的数值类型数据,都附带Number对象的......
  • 【九】JavaScript之对象
    【九】JavaScript之对象【1】对象js中,虽然是函数优先的编程语言,但是使用上也是基于对象的所以在js中也存在万物皆为对象的情况。【2】对象的创建<!DOCTYPEhtml><htmllang="en"><head><metacharset="UTF-8"><title>Title</title></head><bo......
  • 【八】JavaScript之函数
    【八】JavaScript之函数【1】函数javascript被称为披着面向对象的皮的函数式编程语言,是函数优先的编程语言,所以本质上js中的一切都是基于函数构建出来,所以函数本身也是对象,也是一等公民。function,是类似变量一样的容器,代表了一段具有指定功能的代码段。【2】函数使用的......