为什么选择 Redis 来实现限流？它在这个场景中有哪些优势？

高性能：Redis 是基于内存的数据库，内存读写速度极快，能在高并发场景下快速处理大量的限流请求，满足判题接口对性能的高要求。例如，在处理大量并发的判题请求时，Redis 可以在短时间内完成令牌的获取、验证和更新等操作，确保接口的响应速度。

原子性操作：Redis 支持原子性的指令操作，通过 Lua 脚本可以将多个相关的限流操作组合成一个原子操作，保证在高并发情况下限流逻辑的准确性和一致性。比如，在令牌桶算法中，从令牌桶中获取令牌、更新令牌桶状态等操作可以通过 Lua 脚本在 Redis 中原子性地执行，避免出现数据不一致的情况。

数据结构丰富：Redis 提供了多种数据结构，如字符串、哈希表、列表、集合等，方便根据限流需求灵活选择和设计数据存储结构。在实现令牌桶算法时，可以使用字符串类型来存储令牌桶的相关参数，如令牌桶容量、当前令牌数量等，利用 Redis 的原子自增、自减等命令来操作这些数据，实现高效的限流控制。

分布式特性：Redis 可以很方便地部署为分布式集群，能够在分布式系统环境中实现全局统一的限流策略。对于判题接口可能部署在多个服务器上的情况，通过 Redis 集群可以确保各个服务器上的限流规则一致，并且能够共享令牌桶的状态信息，避免出现局部限流不一致的问题。

可扩展性好：Redis 的性能能够随着集群规模的扩大而线性扩展，可以通过增加节点来应对不断增长的并发流量。当判题接口的并发量增加时，可以方便地扩展 Redis 集群，提高限流系统的处理能力，而无需对限流逻辑进行大规模修改。