Redis实战记录之限制操作频率

所属分类: 数据库 / Redis 阅读数: 102
收藏 0 赞 0 分享

前言

最近沉迷于业务开发无法自拔 🤣,有一段时间没有更新博文了,后续博文内容计划把一些业务场景下的实战方案,或者比较好的设计思路进行分享,就不像之前围绕着一个主题,消耗很多的时间去整理相关内容(憋大招),后续可能一篇的内容量就没那么丰富,但是尽可能针对一个点进行更细化,或者更深入的分析,通过不断分享和自我复盘,进行经验的沉淀,同时提高博文分享的频率 🤙

场景

场景1

留言功能限制,30秒 内只能评论 10次,超出次数不让能再评论,并提示:过于频繁

场景2

点赞功能限制,10秒 内只能点赞 10次,超出次数后不能再点赞,并禁止操作 1个小时,提示:过于频繁,被禁止操作1小时

场景3

上传记录功能,限制一天只能上传 100次,超出次数不让能再上传,并提示:超出今日上线

抽离本质

在业务开发的过程中,我们不断的参与各种业务场景的方案设计,往往很容易碰到很类似的场景,只不过当前所属的业务模块不一样,其实这些需求的本质是解决同一个问题,当遇到这种场景的时候,我们需要根据自己经验分析抽离出需求的本质问题,实现一个通用的解决方案,让自己的解决方案更有价值,这可能就是区别于你是有灵魂的工程师还是cp(copy paste)最强王者吧。

分析上面3个业务场景,可以从中发现其中有相似的逻辑,称它为同类的问题,现在我们就是要抽离这个问题,设计一个通用的解决方案,勾画相同逻辑流程图:

通过分析上面的需求场景,抽离出他们都需要的那些条件:

  • 限制对象:用户
  • 限制操作(评论,点赞,记录, …)
  • 时间范围X秒内
  • 限制操作数Y次
  • 超出后禁止操作时间Z(秒/具体时间)
  • 超出后不让再操作,并提示

(最小时间单位用秒:天/小时/分钟都可换算成秒,用秒可以解决更多的场景)

如果把功能抽离成一个通用函数是不是大概是这样:

<?php
/**
 * 频率限制
 * @param string $action 操作动作
 * @param int $userId 发起操作的用户ID
 * @param int $time 时间范围X秒内
 * @param int $number 限制操作数Y次
 * @param array $expire 超出封印时间Z ['type'=>1,'ttl'=>过期时间/秒] ['type'=>2,'ttl'=>具体过期时间戳] 二选一
 * @return bool
 * @throws \Exception
 */
public static function frequencyLimit(string $action, int $userId, int $time, int $number, $expire = [])
{
  // todo 根据用户操作动作时间范围,进行频率的控制和失效释放
}

解决方案落地

功能中需要对用户发起的操作和时间,以及累计次数进行存储,并且需要失效过期的清理,如果这个时候我们依赖mysql做存储,想想都觉的挺痛苦,这里主角:redis 终于登场了,基于redis特性,incr的原子操作和key 支持过期机制,内存存储的效率优势,可以相对简单灵活并且又高效的完成目的。

这里简单实现个通用功能的代码:

<?php
/**
 * 频率限制
 * @param string $action 操作动作
 * @param int $userId 发起操作的用户ID
 * @param int $time 时间范围X秒内
 * @param int $number 限制操作数Y次
 * @param array $expire 超出封印时间Z ['type'=>1,'ttl'=>过期时间/秒] ['type'=>2,'ttl'=>具体过期时间戳] 二选一
 * @return bool
 * @throws \Exception
 */
public function frequencyLimit(string $action, int $userId, int $time, int $number, $expire = [])
{
  if (empty($action) || $userId <= 0 || $time <= 0 || $number <= 0) {
    throw new \Exception('非法参数');
  }
  $key = 'act:limit:' . $action . ':' . $userId;
  $r = RedisClient::connect();
  //获取当前累计次数
  $current = intval($r->get($key));
  if ($current >= $number) return false;
  //累计并返回最新值
  $current = $r->incr($key);
  //第一次累加,设置控制操作频率的有效时间
  if ($current === 1) $r->expire($key, $time);
  //未超出限制次数先放过
  if ($current < $number) return true;
  //超出后根据需要重新设置过期失效时间 $current === $number 判断保证只重新设置一次
  $type = empty($expire['type']) ? 0 : intval($expire['type']);
  $ttl = empty($expire['ttl']) ? 0 : intval($expire['ttl']);
  if ($current === $number && $ttl > 0 && in_array($type, [1, 2])) {
    if ($type === 1) $r->expire($key, $ttl);
    if ($type === 2) $r->expireAt($key, $ttl);
  }
  return false;
}
//场景1

/**
 * 评论限制
 * @param int $userId
 * @return bool|string
 */
public function doComment(int $userId)
{
  try {
    $pass = FrequencyLimit::doHandle('comment', $userId, 30, 10);
    if (!$pass) return '过于频繁';
    // todo 评论逻辑
    return true;
  } catch (\Exception $e) {
    return $e->getMessage();
  }
}

//场景2
/**
 * 点赞限制
 * @param int $userId
 * @return bool|string
 */
public function doLike(int $userId)
{
  try {
    $pass = FrequencyLimit::doHandle('like', $userId, 10, 10, ['type' => 1, 'ttl' => 1 * 60 * 60]);
    if (!$pass) return '过于频繁,被禁止操作1小时';
    // todo 点赞逻辑
    return true;
  } catch (\Exception $e) {
    return $e->getMessage();
  }
}

//场景3

/**
 * 上传限制
 * @param int $userId
 * @return bool|string
 */
public function doUpload(int $userId)
{
  try {
    $expire = strtotime(date('Y-m-d', strtotime(+1 . 'days')));
    $pass = FrequencyLimit::doHandle('upload', $userId, 1 * 24 * 60 * 60, 100, ['type' => 2, 'ttl' => $expire]);
    if (!$pass) return '超出今日上线';
    // todo 上传逻辑
    return true;
  } catch (\Exception $e) {
    return $e->getMessage();
  }
}

//场景N

编码上可以根据你设计这个通用方案的复杂度进行进一步抽象,如抽象成频率限制的功能类 等

总结

  • 对相似的业务场景进行分析,发现本质问题并设计通用的解决方案
  • 让解决方案更有价值,做一个有灵魂的开发者
  • 熟练掌握redis,充分利用它的特性和优势

好了,以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,谢谢大家对脚本之家的支持。

更多精彩内容其他人还在看

在CentOS 7环境下安装Redis数据库详解

Redis是一个开源的、基于BSD许可证的,基于内存的、键值存储NoSQL数据本篇文章主要介绍了在CentOS 7环境下安装Redis数据库详解,有兴趣的可以了解一下。
收藏 0 赞 0 分享

利用yum安装Redis的方法详解

Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API。从2010年3月15日起,Redis的开发工作由VMware主持。这篇文章主要介绍的是利用yum安装Redis的方法,有需要的朋友们可以参考借
收藏 0 赞 0 分享

如何高效地向Redis插入大量的数据(推荐)

本篇文章主要介绍了如何高效地向Redis插入大量的数据,现在分享给大家,感兴趣的小伙伴们可以参考一下。
收藏 0 赞 0 分享

Redis实现分布式队列浅析

Redis将数据存储在内存中,使得读写速度非常快,经常被用来做缓存系统,这里我们将redis用来做一个分布式的消息队列。这篇文章主要介绍了使用redis来作为消息队列,并且进行分布式主从配置,有需要的朋友可以参考借鉴,下面来一起看看吧。
收藏 0 赞 0 分享

详解利用redis + lua解决抢红包高并发的问题

本篇文章主要介绍了利用redis + lua解决抢红包高并发的问题 ,详细的讲诉了需求分析和方案,有兴趣的可以了解一下。
收藏 0 赞 0 分享

Redis 对比 Memcached 并在 CentOS 下进行安装配置详解

Redis 是一个开源、支持网络、基于内存、键值对的 Key-Value 数据库,本篇文章主要介绍了Redis 对比 Memcached 并在 CentOS 下进行安装配置详解,有兴趣的可以了解一下。
收藏 0 赞 0 分享

详解Centos7下配置Redis并开机自启动

本篇文章主要介绍了Centos7下配置Redis并开机自启动,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下。
收藏 0 赞 0 分享

Windows下Redis安装配置简单教程

这篇文章主要为大家详细介绍了Windows下Redis安装配置简单教程,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
收藏 0 赞 0 分享

详解用Redis实现Session功能

本篇文章主要介绍了用Redis实现Session功能,具有一定的参考价值,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。
收藏 0 赞 0 分享

php结合redis实现高并发下的抢购、秒杀功能的实例

下面小编就为大家带来一篇php结合redis实现高并发下的抢购、秒杀功能的实例。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享
查看更多