基于令牌桶算法对高并发接口的优化

业务背景

项目中有一个抽奖接口，此接口需要处理高并发问题以及使用脚本作弊的问题。

本文主要探讨如何最大程度地减少脚本作弊行为对抽奖业务的影响。

设计思路

如何减少脚本作弊行为对抽奖业务的影响

使用令牌桶算法，对频率过高的用户请求进行拦截

通过拦截部分流量，剩余的请求仍会影响公平性

对于连续达到令牌耗尽的次数超过限制的用户会视为异常用户，并暂时封禁其抽奖资格

如何设置令牌桶的参数

和前端人员协调好落下红包雨的速度，将令牌桶限流的阈值调的比前端红包雨落下的速度稍大即可

令牌桶算法

令牌桶限流是一种常用的流量控制算法，用于限制系统或服务对请求的处理速率。其原理基于令牌桶的概念，通过控制令牌的生成和消耗来实现流量的平滑控制。

在令牌桶限流算法中，令牌桶可以看作是一个存放令牌的容器，以固定的速率产生令牌。每个令牌代表系统可处理的一个请求。当请求到达时，首先需要获取一个令牌才能被处理。

令牌桶限流的实现逻辑如下：

1. 令牌产生：令牌桶以恒定的速率生成令牌，例如每秒生成n个令牌。这个速率决定了系统允许的最大处理能力。

2. 令牌消耗：每当请求到达时，需要尝试获取一个令牌。如果令牌桶中有可用的令牌，则请求被允许处理，并从令牌桶中消耗一个令牌。如果令牌桶中没有可用的令牌，则请求被暂时阻塞或丢弃。

此处参考本连接的算法并根据自己的业务需求进行改进：基于 Redis 和 Lua 实现分布式令牌桶限流 - 掘金 (juejin.cn)https://juejin.cn/post/6922809716804419591

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  1. key - 令牌桶的 key
  2. intervalPerTokens - 生成令牌的间隔(ms)
  3. curTime - 当前时间
  4. initTokens - 令牌桶初始化的令牌数
  5. bucketMaxTokens - 令牌桶的上限
  6. resetBucketInterval - 重置桶内令牌的时间间隔
  7. currentTokens - 当前桶内令牌数
  8.