Redis实现滑动窗口限流实践(Redisson限流器版)

发布于:2025-03-01 ⋅ 阅读:(175) ⋅ 点赞:(0)

在高并发系统中,为了保护系统稳定性,防止突发流量压垮服务,限流是一种常见的策略。而滑动窗口限流算法,由于其能够平滑地限制流量,避免固定窗口限流带来的流量突刺问题,被广泛应用于各种场景。本文将介绍如何使用Redis和Redisson提供的限流器实现滑动窗口限流。

一、滑动窗口限流原理

滑动窗口限流的核心思想是:将时间划分为一个个小窗口,每个窗口都有一个请求数量上限。随着时间的推移,窗口会不断滑动,新的窗口加入,旧的窗口移除。系统会统计当前时间范围内所有窗口的请求总数,如果超过限制,则拒绝请求。
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二、Redisson限流器

Redisson是一个基于Redis的Java驻内存数据网格(In-Memory Data Grid),提供了丰富的分布式Java对象和服务,其中就包括限流器。Redisson的限流器基于Redis实现,支持分布式环境,并且提供了多种限流算法,包括滑动窗口限流。

三、代码示例

以下是一个使用Redisson限流器实现滑动窗口限流的Java示例代码:

1. 引入依赖

<dependency>
    <groupId>org.redisson</groupId>
    <artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>3.17.0</version>
</dependency>

2. 配置Redis连接

spring:
  redis:
    host: localhost
    port: 6379

3. 使用Redisson限流器

import org.redisson.api.RRateLimiter;
import org.redisson.api.RateIntervalUnit;
import org.redisson.api.RateType;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class SlidingWindowLimiter {

    private final RedissonClient redissonClient;

    public SlidingWindowLimiter(RedissonClient redissonClient) {
        this.redissonClient = redissonClient;
    }

    public boolean allowRequest(String key, int rate, int rateInterval) {
        // 获取限流器
        RRateLimiter rateLimiter = redissonClient.getRateLimiter(key);

        // 设置限流速率,rate表示每秒允许的请求数,rateInterval表示时间间隔
        rateLimiter.trySetRate(RateType.OVERALL, rate, rateInterval, RateIntervalUnit.SECONDS);

        // 尝试获取一个许可,如果成功则返回true,否则返回false
        return rateLimiter.tryAcquire();
    }
}

4. 使用示例

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class TestController {

    @Autowired
    private SlidingWindowLimiter slidingWindowLimiter;

    @GetMapping("/test")
    public String test() {
        String key = "api_limit";
        int rate = 100; // 每秒允许的请求数
        int rateInterval = 1; // 时间间隔,单位:秒

        if (slidingWindowLimiter.allowRequest(key, rate, rateInterval)) {
            return "Request allowed";
        } else {
            return "Request limited";
        }
    }
}

四、总结

使用Redisson限流器实现滑动窗口限流是一种简单高效的方式,能够有效保护系统免受突发流量的冲击。Redisson限流器提供了丰富的配置选项,可以根据具体需求调整限流速率和时间间隔等参数,以达到最佳的限流效果。

五、其他优化方向

  • 分布式限流: Redisson限流器天然支持分布式环境,无需额外配置。
  • 限流算法结合: Redisson限流器还支持其他限流算法,例如令牌桶算法,可以根据实际场景选择合适的算法。
  • 监控和报警: 可以结合Redisson的监控功能,实时监控限流情况,并设置报警机制,及时发现和处理异常情况。

六、代码说明

  • 代码中使用 RedissonClient 获取限流器,并设置限流速率。
  • allowRequest 方法用于判断当前请求是否允许通过,返回 true 表示允许,false 表示限流。
  • 示例代码中使用了 Spring Boot 和 Redisson,方便集成到 Spring 项目中。

希望这篇文章能够帮助你理解并使用 Redisson 限流器实现滑动窗口限流!