基于 Redis 的速率限制算法

Rate Limiting with Redis这篇文章中,作者介绍了一个十分惊艳的速率限制算法,该算法基于 Redis 实现,能够支持多个限制条件。

先看看原作者在工作中对速率限制的需求:

  • 严格的速率限制,避免时间边界(time boundary)问题
  • 支持多个限制条件
  • 支持手动阻塞
  • 分布式,多个系统可以并发使用

举例说明下时间边界(time boundary)问题。假如我们想每分钟限制20个请求,则有可能遇到这种情况,在头一分钟的最后一秒发生了20次请求,然后在接下来的一分钟的头一秒发生了20次请求。这样,在短短的2秒内总共发生了40次请求。这并不是严格的速率限制,我们需要的是在任何一个60秒的滑动窗口内,请求个数都不超过20.

上述情况也引出了对多个速率限制条件的需求。举例来说,不仅仅希望每分钟限制20个请求,还希望每秒不超过1个请求,每30秒不超过15个请求等等。

那么原作者是如何利用 Redis 来解决上面的需求呢?原作者使用 Redis 的 list 数据类型来按序记录每次请求的时刻。

举例说明下算法的逻辑。假设前五次请求的时刻如下表所示:

并且,有两个速率限制条件:每秒1个和每分钟5个。

  • 如果接下来的请求时刻小于12:34:29,由于它与12:34:28的时间间隔不超过1秒并且在这1秒内已经有了1次请求,所以触犯了每秒1个这个限制条件
  • 如果接下来的请求时刻小于12:34:35,由于它与12:33:35的时间间隔不超过1分钟并且在这1分钟内已经有了5次请求,所以触犯了每分钟5个这个限制条件
  • 如果接下来的请求时刻是12:34:40,那么与最近一次请求相比时间已经过了12秒,与五次前的请求相比时间已经过了65秒,于是通过了这两个速率限制

现在,我们把这次请求的时刻12:34:40追加到时刻表中。从上面两个速率限制条件可知,只需要关心最近5次请求的时刻就可以了,所以可以把5次以前的请求时刻删除掉。于是,请求时刻表变成了这样:

如果想进一步的理解该算法,可以参考原作者速率限制的Python实现

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,001评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,210评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 161,874评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,001评论 1 291
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,022评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,005评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,929评论 3 416
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,742评论 0 271
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,193评论 1 309
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,427评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,583评论 1 346
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,305评论 5 342
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,911评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,564评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,731评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,581评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,478评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容