redis-cell

redis 4.0 以后开始支持扩展模块,redis-cell 是一个用rust语言编写的基于令牌桶算法的的限流模块,提供原子性的限流功能,并允许突发流量,可以很方便的应用于分布式环境中。
https://github.com/brandur/redis-cell

令牌桶算法的原理是定义一个按一定速率产生token的桶,每次去桶中申请token,若桶中没有足够的token则申请失败,否则成功。在请求不多的情况下,桶中的token基本会饱和,此时若流量激增,并不会马上拒绝请求,所以这种算法允许一定的流量激增。



定义一个令牌桶,其拥有几个关键属性
桶容量
令牌产生速率
当前桶中令牌数
最近一次取(生成)令牌时间
从桶中申请令牌,这一步中有两个关键动作
根据上一次生成令牌时间到现在的时间,及生成速率计算出当前令牌桶中的令牌数
判断令牌桶中是否有足够的令牌,并返回结果



安装包方式安装:



根据操作系统下载安装包;
将文件解压到redis能访问到的路径下;
进入 redis-cli,执行命令module load /path/to/libredis_cell.so;



命令
该模块只提供了一个命令:CL.THROTTLE



参数说明
CL.THROTTLE test 100 400 60 3



test: redis key



100: 官方叫max_burst,没理解什么意思,其值为令牌桶的容量 - 1, 首次执行时令牌桶会默认填满



400: 与下一个参数一起,表示在指定时间窗口内允许访问的次数



60: 指定的时间窗口,单位:秒



3: 表示本次要申请的令牌数,不写则默认为 1



以上命令表示从一个初始值为100的令牌桶中取3个令牌,该令牌桶的速率限制为400次/60秒。



返回值说明
127.0.0.1:6379> CL.THROTTLE test 100 400 60 3
1) (integer) 0
2) (integer) 101
3) (integer) 98
4) (integer) -1
5) (integer) 0
1: 是否成功,0:成功,1:拒绝



2: 令牌桶的容量,大小为初始值+1



3: 当前令牌桶中可用的令牌



4: 若请求被拒绝,这个值表示多久后才令牌桶中会重新添加令牌,单位:秒,可以作为重试时间



5: 表示多久后令牌桶中的令牌会存满



Rust
Redis单元用 Rust 编写,使用 MODULE 语言与 Redis自己的MODULE 系统交互。 Rust 在这里做得非常好,因为它不需要 GC,而且只引导一个小的运行时。


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