案例-实现访问频率限制: 实现访问者 $ip 在一定的时间 $time 内只能访问 $limit 次.
  • 非脚本实现
private boolean accessLimit(String ip, int limit, int time, Jedis jedis) {
boolean result = true; String key = "rate.limit:" + ip;
if (jedis.exists(key)) {
long afterValue = jedis.incr(key);
if (afterValue > limit) {
result = false;
}
} else {
Transaction transaction = jedis.multi();
transaction.incr(key);
transaction.expire(key, time);
transaction.exec();
}
return result;
}
  • 以上代码有两点缺陷 
    1. 可能会出现竞态条件: 解决方法是用 WATCH 监控 rate.limit:$IP 的变动, 但较为麻烦;
    2. 以上代码在不使用 pipeline 的情况下最多需要向Redis请求5条指令, 传输过多.

  • Lua脚本实现 
    Redis 允许将 Lua 脚本传到 Redis 服务器中执行, 脚本内可以调用大部分 Redis 命令, 且 Redis 保证脚本的原子性:

    • 首先需要准备Lua代码: script.lua
--
-- Created by IntelliJ IDEA.
-- User: jifang
-- Date: 16/8/24
-- Time: 下午6:11
-- local key = "rate.limit:" .. KEYS[1]
local limit = tonumber(ARGV[1])
local expire_time = ARGV[2] local is_exists = redis.call("EXISTS", key)
if is_exists == 1 then
if redis.call("INCR", key) > limit then
return 0
else
return 1
end
else
redis.call("SET", key, 1)
redis.call("EXPIRE", key, expire_time)
return 1
end
  • Java
private boolean accessLimit(String ip, int limit, int timeout, Jedis connection) throws IOException {
List<String> keys = Collections.singletonList(ip);
List<String> argv = Arrays.asList(String.valueOf(limit), String.valueOf(timeout)); return 1 == (long) connection.eval(loadScriptString("script.lua"), keys, argv);
} // 加载Lua代码
private String loadScriptString(String fileName) throws IOException {
Reader reader = new InputStreamReader(Client.class.getClassLoader().getResourceAsStream(fileName));
return CharStreams.toString(reader);
}

  • Lua 嵌入 Redis 优势: 
    1. 减少网络开销: 不使用 Lua 的代码需要向 Redis 发送多次请求, 而脚本只需一次即可, 减少网络传输;
    2. 原子操作: Redis 将整个脚本作为一个原子执行, 无需担心并发, 也就无需事务;
    3. 复用: 脚本会永久保存 Redis 中, 其他客户端可继续使用.

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