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Redis實(shí)戰(zhàn)記錄之限制操作頻率

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前言

最近沉迷于業(yè)務(wù)開發(fā)無法自拔 🤣,有一段時(shí)間沒有更新博文了,后續(xù)博文內(nèi)容計(jì)劃把一些業(yè)務(wù)場景下的實(shí)戰(zhàn)方案,或者比較好的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行分享,就不像之前圍繞著一個(gè)主題,消耗很多的時(shí)間去整理相關(guān)內(nèi)容(憋大招),后續(xù)可能一篇的內(nèi)容量就沒那么豐富,但是盡可能針對(duì)一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行更細(xì)化,或者更深入的分析,通過不斷分享和自我復(fù)盤,進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)的沉淀,同時(shí)提高博文分享的頻率 🤙

場景

場景1

留言功能限制,30秒 內(nèi)只能評(píng)論 10次,超出次數(shù)不讓能再評(píng)論,并提示:過于頻繁

場景2

點(diǎn)贊功能限制,10秒 內(nèi)只能點(diǎn)贊 10次,超出次數(shù)后不能再點(diǎn)贊,并禁止操作 1個(gè)小時(shí),提示:過于頻繁,被禁止操作1小時(shí)

場景3

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

抽離本質(zhì)

在業(yè)務(wù)開發(fā)的過程中,我們不斷的參與各種業(yè)務(wù)場景的方案設(shè)計(jì),往往很容易碰到很類似的場景,只不過當(dāng)前所屬的業(yè)務(wù)模塊不一樣,其實(shí)這些需求的本質(zhì)是解決同一個(gè)問題,當(dāng)遇到這種場景的時(shí)候,我們需要根據(jù)自己經(jīng)驗(yàn)分析抽離出需求的本質(zhì)問題,實(shí)現(xiàn)一個(gè)通用的解決方案,讓自己的解決方案更有價(jià)值,這可能就是區(qū)別于你是有靈魂的工程師還是cp(copy paste)最強(qiáng)王者吧。

分析上面3個(gè)業(yè)務(wù)場景,可以從中發(fā)現(xiàn)其中有相似的邏輯,稱它為同類的問題,現(xiàn)在我們就是要抽離這個(gè)問題,設(shè)計(jì)一個(gè)通用的解決方案,勾畫相同邏輯流程圖:

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(duì)象:用戶
  • 限制操作(評(píng)論,點(diǎn)贊,記錄, …)
  • 時(shí)間范圍X秒內(nèi)
  • 限制操作數(shù)Y次
  • 超出后禁止操作時(shí)間Z(秒/具體時(shí)間)
  • 超出后不讓再操作,并提示

(最小時(shí)間單位用秒:天/小時(shí)/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(gè)通用函數(shù)是不是大概是這樣:

?php
/**
 * 頻率限制
 * @param string $action 操作動(dòng)作
 * @param int $userId 發(fā)起操作的用戶ID
 * @param int $time 時(shí)間范圍X秒內(nèi)
 * @param int $number 限制操作數(shù)Y次
 * @param array $expire 超出封印時(shí)間Z ['type'=>1,'ttl'=>過期時(shí)間/秒] ['type'=>2,'ttl'=>具體過期時(shí)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(jù)用戶操作動(dòng)作時(shí)間范圍,進(jìn)行頻率的控制和失效釋放
}

解決方案落地

功能中需要對(duì)用戶發(fā)起的操作和時(shí)間,以及累計(jì)次數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ),并且需要失效過期的清理,如果這個(gè)時(shí)候我們依賴mysql做存儲(chǔ),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(jī)制,內(nèi)存存儲(chǔ)的效率優(yōu)勢(shì),可以相對(duì)簡單靈活并且又高效的完成目的。

這里簡單實(shí)現(xiàn)個(gè)通用功能的代碼:

?php
/**
 * 頻率限制
 * @param string $action 操作動(dòng)作
 * @param int $userId 發(fā)起操作的用戶ID
 * @param int $time 時(shí)間范圍X秒內(nèi)
 * @param int $number 限制操作數(shù)Y次
 * @param array $expire 超出封印時(shí)間Z ['type'=>1,'ttl'=>過期時(shí)間/秒] ['type'=>2,'ttl'=>具體過期時(shí)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(shù)');
  }
  $key = 'act:limit:' . $action . ':' . $userId;
  $r = RedisClient::connect();
  //獲取當(dāng)前累計(jì)次數(shù)
  $current = intval($r->get($key));
  if ($current >= $number) return false;
  //累計(jì)并返回最新值
  $current = $r->incr($key);
  //第一次累加,設(shè)置控制操作頻率的有效時(shí)間
  if ($current === 1) $r->expire($key, $time);
  //未超出限制次數(shù)先放過
  if ($current  $number) return true;
  //超出后根據(jù)需要重新設(shè)置過期失效時(shí)間 $current === $number 判斷保證只重新設(shè)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(píng)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(píng)論邏輯
    return true;
  } catch (\Exception $e) {
    return $e->getMessage();
  }
}

//場景2
/**
 * 點(diǎn)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(shí)';
    // todo 點(diǎn)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(jù)你設(shè)計(jì)這個(gè)通用方案的復(fù)雜度進(jìn)行進(jìn)一步抽象,如抽象成頻率限制的功能類 等

總結(jié)

  • 對(duì)相似的業(yè)務(wù)場景進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)本質(zhì)問題并設(shè)計(jì)通用的解決方案
  • 讓解決方案更有價(jià)值,做一個(gè)有靈魂的開發(fā)者
  • 熟練掌握redis,充分利用它的特性和優(yōu)勢(shì)

好了,以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。

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