Redis脚本Lua实现访问控制频率

本文介绍了使用Redis脚本功能实现访问频率限制的方法。通过两种不同的Lua脚本方案,展示了如何利用Redis的脚本功能来有效地进行限流,减少网络开销并确保操作的原子性。

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Redis 脚本功能可以自定义新的命令,并且也是原子执行。
本篇和上一篇是相对应的。

一、简单介绍下脚本:

redis2.6推出脚本功能,允许开发者使用 Lua语言编写脚本传到Redis中执行,在Lua脚本中可以调用大部分redis命令。

  • 使用脚本优点:
    • 减少网络开销:执行一次脚本只需要发送一次请求,减少网络往返时延。如果不使用脚本,可能多个命令要发送多个请求,还会出现竞态情况。
    • 原子操作:Redis会将脚本作为一个整体执行,中间不会被其他事务插入。编写脚本过程中无须考虑竞态条件,也无须使用事务。事务可以完成的所有功能都可以通过脚本实现。
    • 复用:客户端发送的脚本会永久存储在Redis 中,意味着其他客户端可以复用这段脚本。
二、使用脚本实现访问频率限制,
  • 方案一:
Lua代码如下:
    -- Lua 使用 redis.call()调用redis命令
    local times = redis.call('incr', KEYS[1])

    if times == 1 then
        -- KEYS[1] 键刚刚创建,所以为其设置生存时间
        redis.call('expire', KEYS[1], ARGV[1])
    end 
    if times > tonumber(ARGV[2]) then   -- ARGV[2]为字符串,需要转为number
        return 0
    end
    return 1

执行脚本:
$ redis-cli –eval /path/to/ratelimiting.lua rate.limiting:127.0.0.1 , 10 3


参数说明:
–eval:告诉redis-cli 读取并运行后面的Lua脚本。
/path/to/ratelimiting.lua : 文件位置
rate.limiting:userId 要操作的key,在脚本中用 KEYS[1]获取
10 3 :两个参数,在脚本中用 ARGV[1]和ARGV[2] 获取
注意:”,” 两边的空格不能省。

  • 方案二:
Lua代码如下:
    local limitLen = redis.call('llen', KEYS[1])
    if limitLen < tonumber(ARGV[2]) then
        redis.call('lpush', KEYS[1], os.time())
    else 
        local times = redis.call('lindex', KEYS[1], -1)
        if os.time() - times < ARGV[1] then
            return 0
        else 
            redis.call('lpush', KEYS[1], os.time())
            redis.call('ltrim', KEYS[1], 0, ARGV[2])
        end
    end 
    return 1

执行脚本:
$ redis-cli –eval /path/to/ratelimiting.lua rate.limiting:127.0.0.1 , 10 3


rate.limiting:127.0.0.1 这个key 每10 秒最多访问3次

如有错误,请留言指出。

可以使用 Redislua 脚本实现访问频率限制。以下是一个简单的示例: ``` -- KEYS[1] 表示限制的键名 -- ARGV[1] 表示时间窗口内允许的最大请求数 -- ARGV[2] 表示时间窗口的大小(单位秒) local count = redis.call("incr", KEYS[1]) if tonumber(count) == 1 then -- 如果键不存在,则设置过期时间 redis.call("expire", KEYS[1], ARGV[2]) end if tonumber(count) > tonumber(ARGV[1]) then -- 如果请求数超过限制,则返回 0 return 0 end -- 返回剩余可用的请求数 return tonumber(ARGV[1]) - tonumber(count) ``` 使用方法: 1. 定义一个 Lua 脚本,将上面的代码保存到一个文件中,比如 `rate_limit.lua`。 2. 将 Lua 脚本加载到 Redis 中: ``` $ redis-cli script load "$(cat rate_limit.lua)" ``` 这将返回一个 SHA1 值,可以使用该值来调用脚本。 3. 在需要进行频率限制的地方,使用以下命令来调用 Lua 脚本: ``` $ redis-cli EVALSHA <sha1> 1 <key> <max_requests> <window_size> ``` 其中 `<sha1>` 是脚本的 SHA1 值,`<key>` 是限制的键名,`<max_requests>` 是时间窗口内允许的最大请求数,`<window_size>` 是时间窗口的大小(单位秒)。 例如,要对 IP 地址为 `127.0.0.1` 的客户端进行每分钟最多允许 10 次请求的限制,可以使用以下命令: ``` $ redis-cli EVALSHA <sha1> 1 "rate_limit:127.0.0.1" 10 60 ``` 如果返回值为 0,则表示已经超过了限制,否则表示剩余可用的请求次数。
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