Redis實戰之限制操作頻率

Redis實戰之限制操作頻率

最近沉迷于業務開發無法自拔 ,有一段時間沒有更新博文了,后續博文內容計劃把一些業務場景下的實戰方案,或者比較好的設計思路進行分享,就不像之前圍繞著一個主題,消耗很多的時間去整理相關內容(憋大招),后續可能一篇的內容量就沒那么豐富,但是盡可能針對一個點進行更細化,或者更深入的分析,通過不斷分享和自我復盤,進行經驗的沉淀,同時提高博文分享的頻率?

場景

場景1

留言功能限制,30秒 內只能評論 10次,超出次數不讓能再評論,并提示:過于頻繁

場景2

點贊功能限制,10秒 內只能點贊 10次,超出次數后不能再點贊,并禁止操作 1個小時,提示:過于頻繁,被禁止操作1小時

場景3

上傳記錄功能,限制一天只能上傳 100次,超出次數不讓能再上傳,并提示:超出今日上線

抽離本質

在業務開發的過程中,我們不斷的參與各種業務場景的方案設計,往往很容易碰到很類似的場景,只不過當前所屬的業務模塊不一樣,其實這些需求的本質是解決同一個問題,當遇到這種場景的時候,我們需要根據自己經驗分析抽離出需求的本質問題,實現一個通用的解決方案,讓自己的解決方案更有價值,這可能就是區別于你是有靈魂的工程師還是cp(copy paste)最強王者吧。

分析上面3個業務場景,可以從中發現其中有相似的邏輯,稱它為同類的問題,現在我們就是要抽離這個問題,設計一個通用的解決方案,勾畫相同邏輯流程圖:

Redis實戰之限制操作頻率

通過分析上面的需求場景,抽離出他們都需要的那些條件:

限制對象:用戶限制操作(評論,點贊,記錄,?…)時間范圍X秒內限制操作數Y次超出后禁止操作時間Z(秒/具體時間)超出后不讓再操作,并提示

Redis實戰之限制操作頻率

(最小時間單位用秒:天/小時/分鐘都可換算成秒,用秒可以解決更多的場景)

如果把功能抽離成一個通用函數是不是大概是這樣:

<?php/**  * 頻率限制  * @param string $action 操作動作  * @param int $userId 發起操作的用戶ID  * @param int $time 時間范圍X秒內  * @param int $number 限制操作數Y次  * @param array $expire 超出封印時間Z ['type'=>1,'ttl'=>過期時間/秒] ['type'=>2,'ttl'=>具體過期時間戳] 二選一  * @return bool  * @throws Exception  */public static function frequencyLimit(string $action, int $userId, int $time, int $number, $expire = []){    // todo 根據用戶操作動作時間范圍,進行頻率的控制和失效釋放}

解決方案落地

功能中需要對用戶發起的操作和時間,以及累計次數進行存儲,并且需要失效過期的清理,如果這個時候我們依賴mysql做存儲,想想都覺的挺痛苦,這里主角:redis 終于登場了,基于redis特性,incr的原子操作和key 支持過期機制,內存存儲的效率優勢,可以相對簡單靈活并且又高效的完成目的。

這里簡單實現個通用功能的代碼:

<?php/**  * 頻率限制  * @param string $action 操作動作  * @param int $userId 發起操作的用戶ID  * @param int $time 時間范圍X秒內  * @param int $number 限制操作數Y次  * @param array $expire  超出封印時間Z ['type'=>1,'ttl'=>過期時間/秒] ['type'=>2,'ttl'=>具體過期時間戳] 二選一  * @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('非法參數');     }     $key = 'act:limit:' . $action . ':' . $userId;     $r = RedisClient::connect();    //獲取當前累計次數     $current = intval($r->get($key));    if ($current >= $number) return false;    //累計并返回最新值     $current = $r->incr($key);    //第一次累加,設置控制操作頻率的有效時間     if ($current === 1) $r->expire($key, $time);    //未超出限制次數先放過     if ($current < $number) return true;    //超出后根據需要重新設置過期失效時間 $current === $number 判斷保證只重新設置一次     $type = empty($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; }//場景1/**  * 評論限制  * @param int $userId  * @return bool|string  */public function doComment(int $userId){    try {         $pass = FrequencyLimit::doHandle('comment', $userId, 30, 10);        if (!$pass) return '過于頻繁';        // todo 評論邏輯         return true;     } catch (Exception $e) {        return $e->getMessage();     } }//場景2/**  * 點贊限制  * @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 '過于頻繁,被禁止操作1小時';        // todo 點贊邏輯         return true;     } catch (Exception $e) {        return $e->getMessage();     } }//場景3/**  * 上傳限制  * @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 '超出今日上線';        // todo 上傳邏輯         return true;     } catch (Exception $e) {        return $e->getMessage();     } }//場景N
編碼上可以根據你設計這個通用方案的復雜度進行進一步抽象,如抽象成頻率限制的功能類等

總結

對相似的業務場景進行分析,發現本質問題并設計通用的解決方案

讓解決方案更有價值,做一個有靈魂的開發者

熟練掌握redis,充分利用它的特性和優勢

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THE END
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