百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > IT技术 > 正文

Kotlin+SpringBoot+Redis+Lua实现限流访问控制详解

wptr33 2025-03-24 00:20 22 浏览

1、Redis是简介

  • redis官方网
  • Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API。从2010年3月15日起,Redis的开发工作由VMware主持。从2013年5月开始,Redis的开发由Pivotal赞助
  • 工程基于基础架构 Kotlin+SpringBoot+MyBatisPlus搭建最简洁的前后端分离框架美搭建最简洁最酷的前后端分离框架进行完善

2、Redis开发者

  • redis 的作者,叫Salvatore Sanfilippo,来自意大利的西西里岛,现在居住在卡塔尼亚。目前供职于Pivotal公司。他使用的网名是antirez。

3、Redis安装

  • Redis安装与其他知识点请参考几年前我编写文档 Redis Detailed operating instruction.pdf,这里不做太多的描述,主要讲解在kotlin+SpringBoot然后搭建Redis与遇到的问题

Redis详细使用说明书.pdf

https://github.com/jilongliang/kotlin/blob/dev-redis/src/main/resource/Redis%20Detailed%20operating%20instruction.pdf

4、Redis应该学习哪些?

  • 列举一些常见的内容


5、Redis有哪些命令

Redis官方命令清单 https://redis.io/commands

  • Redis常用命令

Redis常用命令

6、 Redis常见应用场景

应用场景

7、 Redis常见的几种特征

  • Redis的哨兵机制
  • Redis的原子性
  • Redis持久化有RDB与AOF方式

8、工程结构


工程结构


9、Kotlin与Redis+Lua的代码实现

  • Redis 依赖的Jar配置


    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-data-redis



    redis.clients
    jedis

  • LuaConfiguration
  • 设置加载限流lua脚本
@Configuration
class LuaConfiguration {
    @Bean
    fun redisScript(): DefaultRedisScript {
        val redisScript = DefaultRedisScript()
        //设置限流lua脚本
        redisScript.setScriptSource(ResourceScriptSource(ClassPathResource("limitrate.lua")))
        //第1种写法反射转换Number类型
        //redisScript.setResultType(Number::class.java)
        //第2种写法反射转换Number类型
        redisScript.resultType = Number::class.java
        return redisScript
    }
}
  • Lua限流脚本
local key = "request:limit:rate:" .. KEYS[1]    --限流KEY
local limitCount = tonumber(ARGV[1])            --限流大小
local limitTime = tonumber(ARGV[2])             --限流时间
local current = tonumber(redis.call('get', key) or "0")
if current + 1 > limitCount then --如果超出限流大小
    return 0
else  --请求数+1,并设置1秒过期
    redis.call("INCRBY", key,"1")
    redis.call("expire", key,limitTime)
    return current + 1
end

  • RateLimiter自定义注解
  • 1、Java自定义注解Target使用@Target(ElementType.TYPE, ElementType.METHOD)
  • 2、Java自定义注解Retention使用@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
  • 3、Kotlin自定义注解Target使用@Target(AnnotationTarget.TYPE, AnnotationTarget.FUNCTION)
  • 4、Kotlin自定义注解Target使用@Retention(AnnotationTarget.TYPE, AnnotationTarget.FUNCTION)

@Target(AnnotationTarget.TYPE, AnnotationTarget.FUNCTION)
@Retention(AnnotationRetention.RUNTIME)
annotation class RateLimiter(
        /**
         * 限流唯一标识
         * @return
         */
        val key: String = "",
        /**
         * 限流时间
         * @return
         */
        val time: Int,
        /**
         * 限流次数
         * @return
         */
        val count: Int
 )

限流AOP的Aspect切面实现

import com.flong.kotlin.core.annotation.RateLimiter
import com.flong.kotlin.core.exception.BaseException
import com.flong.kotlin.core.exception.CommMsgCode
import com.flong.kotlin.core.vo.ErrorResp
import com.flong.kotlin.utils.WebUtils
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint
import org.aspectj.lang.annotation.Around
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature
import org.slf4j.Logger
import org.slf4j.LoggerFactory
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired
import org.springframework.context.annotation.Configuration
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes
import java.util.*


@Suppress("SpringKotlinAutowiring")
@Aspect
@Configuration
class RateLimiterAspect {
    @Autowired lateinit var redisTemplate: RedisTemplate
    @Autowired var redisScript: DefaultRedisScript? = null

    /**
     * 半生对象
     */
    companion object {
        private val log: Logger = LoggerFactory.getLogger(RateLimiterAspect::class.java)
    }

    @Around("execution(* com.flong.kotlin.modules.controller ..*(..) )")
    @Throws(Throwable::class)
    fun interceptor(joinPoint: ProceedingJoinPoint): Any {

        val signature = joinPoint.signature as MethodSignature
        val method = signature.method
        val targetClass = method.declaringClass
        val rateLimit = method.getAnnotation(RateLimiter::class.java)

        if (rateLimit != null) {
            val request = (RequestContextHolder.getRequestAttributes() as ServletRequestAttributes).request
            val ipAddress = WebUtils.getIpAddr(request = request)

            val stringBuffer = StringBuffer()
            stringBuffer.append(ipAddress).append("-")
                    .append(targetClass.name).append("- ")
                    .append(method.name).append("-")
                    .append(rateLimit!!.key)

            val keys = Collections.singletonList(stringBuffer.toString())

            print(keys + rateLimit!!.count + rateLimit!!.time)
            val number = redisTemplate!!.execute(redisScript, keys, rateLimit!!.count, rateLimit!!.time)

            if (number != null && number!!.toInt() != 0 && number!!.toInt() <= rateLimit!!.count) {
                log.info("限流时间段内访问第:{} 次", number!!.toString())
                return joinPoint.proceed()
            }

        } else {
            var proceed: Any? = joinPoint.proceed() ?: return ErrorResp(CommMsgCode.SUCCESS.code!!, CommMsgCode.SUCCESS.message!!)
            return joinPoint.proceed()
        }
        throw BaseException(CommMsgCode.RATE_LIMIT.code!!, CommMsgCode.RATE_LIMIT.message!!)
    }
}

WebUtils代码


import javax.servlet.http.HttpServletRequest

/**
 * User: liangjl
 * Date: 2020/7/28
 * Time: 10:01
 */
object WebUtils {
    fun getIpAddr(request: HttpServletRequest): String? {
        var ipAddress: String? = null
        try {
            ipAddress = request.getHeader("x-forwarded-for")
            if (ipAddress == null || ipAddress!!.length == 0 || "unknown".equals(ipAddress!!, ignoreCase = true)) {
                ipAddress = request.getHeader("Proxy-Client-IP")
            }
            if (ipAddress == null || ipAddress!!.length == 0 || "unknown".equals(ipAddress!!, ignoreCase = true)) {
                ipAddress = request.getHeader("WL-Proxy-Client-IP")
            }
            if (ipAddress == null || ipAddress!!.length == 0 || "unknown".equals(ipAddress!!, ignoreCase = true)) {
                ipAddress = request.getRemoteAddr()
            }
            // 对于通过多个代理的情况,第一个IP为客户端真实IP,多个IP按照','分割
            if (ipAddress != null && ipAddress!!.length > 15) {
                // "***.***.***.***".length()= 15
                if (ipAddress!!.indexOf(",") > 0) {
                    ipAddress = ipAddress!!.substring(0, ipAddress.indexOf(","))
                }
            }
        } catch (e: Exception) {
            ipAddress = ""
        }
        return ipAddress
    }
}
  • Controller代码
 @RestController
 @RequestMapping("rest")
 class RateLimiterController {
     companion object {
         private val log: Logger = LoggerFactory.getLogger(RateLimiterController::class.java)
     }
 
     @Autowired
     private val redisTemplate: RedisTemplate<*,>? = null
 
     @GetMapping(value = "/limit")
     @RateLimiter(key = "limit", time = 10, count = 1)
     fun limit(): ResponseEntity {
 
         val date = DateFormatUtils.format(Date(), "yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS")
         val limitCounter = RedisAtomicInteger("limit:rate:counter", redisTemplate!!.connectionFactory!!)
         val str = date + " 累计访问次数:" + limitCounter.andIncrement
         log.info(str)
 
         return ResponseEntity.ok(str)
     }
 }

注意:RedisTemplateK, V>这个类由于有K与V,下面的做法是必须要指定Key-Value 2 type arguments expected for class RedisTemplate

  • 运行结果
  • 访问地址:http://localhost:8080/rest/limit


成功


失败


10、参考文章

参考分布式限流之Redis+Lua实现参考springboot + aop + Lua分布式限流的最佳实践

11、工程架构源代码

Kotlin+SpringBoot+Redis+Lua实现限流访问控制详解工程源代码

https://github.com/jilongliang/kotlin/tree/dev-lua

12 、总结与建议

  • 1 、以上问题根据搭建 kotlin与Redis实际情况进行总结整理,除了技术问题查很多网上资料,通过自身进行学习之后梳理与分享。
  • 2、 在学习过程中也遇到很多困难和疑点,如有问题或误点,望各位老司机多多指出或者提出建议。本人会采纳各种好建议和正确方式不断完善现况,人在成长过程中的需要优质的养料。
  • 3、 希望此文章能帮助各位老铁们更好去了解如何在 kotlin上搭建RabbitMQ,也希望您看了此文档或者通过找资料进行手动安装效果会更好。

备注:此文章属于本人原创,欢迎转载和收藏.

相关推荐

MySQL进阶五之自动读写分离mysql-proxy

自动读写分离目前,大量现网用户的业务场景中存在读多写少、业务负载无法预测等情况,在有大量读请求的应用场景下,单个实例可能无法承受读取压力,甚至会对业务产生影响。为了实现读取能力的弹性扩展,分担数据库压...

Postgres vs MySQL_vs2022连接mysql数据库

...

3分钟短文 | Laravel SQL筛选两个日期之间的记录,怎么写?

引言今天说一个细分的需求,在模型中,或者使用laravel提供的EloquentORM功能,构造查询语句时,返回位于两个指定的日期之间的条目。应该怎么写?本文通过几个例子,为大家梳理一下。学习时...

一文由浅入深带你完全掌握MySQL的锁机制原理与应用

本文将跟大家聊聊InnoDB的锁。本文比较长,包括一条SQL是如何加锁的,一些加锁规则、如何分析和解决死锁问题等内容,建议耐心读完,肯定对大家有帮助的。为什么需要加锁呢?...

验证Mysql中联合索引的最左匹配原则

后端面试中一定是必问mysql的,在以往的面试中好几个面试官都反馈我Mysql基础不行,今天来着重复习一下自己的弱点知识。在Mysql调优中索引优化又是非常重要的方法,不管公司的大小只要后端项目中用到...

MySQL索引解析(联合索引/最左前缀/覆盖索引/索引下推)

目录1.索引基础...

你会看 MySQL 的执行计划(EXPLAIN)吗?

SQL执行太慢怎么办?我们通常会使用EXPLAIN命令来查看SQL的执行计划,然后根据执行计划找出问题所在并进行优化。用法简介...

MySQL 从入门到精通(四)之索引结构

索引概述索引(index),是帮助MySQL高效获取数据的数据结构(有序),在数据之外,数据库系统还维护者满足特定查询算法的数据结构,这些数据结构以某种方式引用(指向)数据,这样就可以在这些数据结构...

mysql总结——面试中最常问到的知识点

mysql作为开源数据库中的榜一大哥,一直是面试官们考察的重中之重。今天,我们来总结一下mysql的知识点,供大家复习参照,看完这些知识点,再加上一些边角细节,基本上能够应付大多mysql相关面试了(...

mysql总结——面试中最常问到的知识点(2)

首先我们回顾一下上篇内容,主要复习了索引,事务,锁,以及SQL优化的工具。本篇文章接着写后面的内容。性能优化索引优化,SQL中索引的相关优化主要有以下几个方面:最好是全匹配。如果是联合索引的话,遵循最...

MySQL基础全知全解!超详细无废话!轻松上手~

本期内容提醒:全篇2300+字,篇幅较长,可搭配饭菜一同“食”用,全篇无废话(除了这句),干货满满,可收藏供后期反复观看。注:MySQL中语法不区分大小写,本篇中...

深入剖析 MySQL 中的锁机制原理_mysql 锁详解

在互联网软件开发领域,MySQL作为一款广泛应用的关系型数据库管理系统,其锁机制在保障数据一致性和实现并发控制方面扮演着举足轻重的角色。对于互联网软件开发人员而言,深入理解MySQL的锁机制原理...

Java 与 MySQL 性能优化:MySQL分区表设计与性能优化全解析

引言在数据库管理领域,随着数据量的不断增长,如何高效地管理和操作数据成为了一个关键问题。MySQL分区表作为一种有效的数据管理技术,能够将大型表划分为多个更小、更易管理的分区,从而提升数据库的性能和可...

MySQL基础篇:DQL数据查询操作_mysql 查

一、基础查询DQL基础查询语法SELECT字段列表FROM表名列表WHERE条件列表GROUPBY分组字段列表HAVING分组后条件列表ORDERBY排序字段列表LIMIT...

MySql:索引的基本使用_mysql索引的使用和原理

一、索引基础概念1.什么是索引?索引是数据库表的特殊数据结构(通常是B+树),用于...