Redis+Lua脚本实现计数器接口防刷功能(升级版)


Posted in Redis onFebruary 12, 2022

【前言】

Cash Loan(一):Redis实现计数器防刷 中介绍了项目中应用redis来做计数器的实现过程,最近自己看了些关于Redis实现分布式锁的代码后,发现在Redis分布式锁中出现一个问题在这版计数器中同样会出现,于是融入了Lua脚本进行升级改造有了Redis+Lua版本。

【实现过程】

一、问题分析

 如果set命令设置上,但是在设置失效时间时由于网络抖动等原因导致没有设置成功,这时就会出现死计数器(类似死锁);

二、解决方案

 Redis+Lua是一个很好的解决方案,使用脚本使得set命令和expire命令一同达到Redis被执行且不会被干扰,在很大程度上保证了原子操作;

为什么说是很大程度上保证原子操作而不是完全保证?因为在Redis内部执行的时候出问题也有可能出现问题不过概率非常小;即使针对小概率事件也有相应的解决方案,比如解决死锁一个思路值得参考:防止死锁会将锁的值存成一个时间戳,即使发生没有将失效时间设置上在判断是否上锁时可以加上看看其中值距现在是否超过一个设定的时间,如果超过则将其删除重新设置锁。       

三、代码改造

1、Redis+Lua锁的实现

package han.zhang.utils;
 
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DigestUtils;
import org.springframework.data.redis.core.script.RedisScript;
import java.util.Collections;
import java.util.UUID;
public class RedisLock {
    private static final LogUtils logger = LogUtils.getLogger(RedisLock.class);
    private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    private final String lockKey;
    private final String lockValue;
    private boolean locked = false;
    /**
     * 使用脚本在redis服务器执行这个逻辑可以在一定程度上保证此操作的原子性
     * (即不会发生客户端在执行setNX和expire命令之间,发生崩溃或失去与服务器的连接导致expire没有得到执行,发生永久死锁)
     * <p>
     * 除非脚本在redis服务器执行时redis服务器发生崩溃,不过此种情况锁也会失效
     */
    private static final RedisScript<Boolean> SETNX_AND_EXPIRE_SCRIPT;
    static {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("if (redis.call('setnx', KEYS[1], ARGV[1]) == 1) then\n");
        sb.append("\tredis.call('expire', KEYS[1], tonumber(ARGV[2]))\n");
        sb.append("\treturn true\n");
        sb.append("else\n");
        sb.append("\treturn false\n");
        sb.append("end");
        SETNX_AND_EXPIRE_SCRIPT = new RedisScriptImpl<>(sb.toString(), Boolean.class);
    }
    private static final RedisScript<Boolean> DEL_IF_GET_EQUALS;
        sb.append("if (redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1]) then\n");
        sb.append("\tredis.call('del', KEYS[1])\n");
        DEL_IF_GET_EQUALS = new RedisScriptImpl<>(sb.toString(), Boolean.class);
    public RedisLock(StringRedisTemplate stringRedisTemplate, String lockKey) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
        this.lockKey = lockKey;
        this.lockValue = UUID.randomUUID().toString() + "." + System.currentTimeMillis();
    private boolean doTryLock(int lockSeconds) {
        if (locked) {
            throw new IllegalStateException("already locked!");
        }
        locked = stringRedisTemplate.execute(SETNX_AND_EXPIRE_SCRIPT, Collections.singletonList(lockKey), lockValue,
                String.valueOf(lockSeconds));
        return locked;
     * 尝试获得锁,成功返回true,如果失败立即返回false
     *
     * @param lockSeconds 加锁的时间(秒),超过这个时间后锁会自动释放
    public boolean tryLock(int lockSeconds) {
        try {
            return doTryLock(lockSeconds);
        } catch (Exception e) {
            logger.error("tryLock Error", e);
            return false;
     * 轮询的方式去获得锁,成功返回true,超过轮询次数或异常返回false
     * @param lockSeconds       加锁的时间(秒),超过这个时间后锁会自动释放
     * @param tryIntervalMillis 轮询的时间间隔(毫秒)
     * @param maxTryCount       最大的轮询次数
    public boolean tryLock(final int lockSeconds, final long tryIntervalMillis, final int maxTryCount) {
        int tryCount = 0;
        while (true) {
            if (++tryCount >= maxTryCount) {
                // 获取锁超时
                return false;
            }
            try {
                if (doTryLock(lockSeconds)) {
                    return true;
                }
            } catch (Exception e) {
                logger.error("tryLock Error", e);
                Thread.sleep(tryIntervalMillis);
            } catch (InterruptedException e) {
                logger.error("tryLock interrupted", e);
     * 解锁操作
    public void unlock() {
        if (!locked) {
            throw new IllegalStateException("not locked yet!");
        locked = false;
        // 忽略结果
        stringRedisTemplate.execute(DEL_IF_GET_EQUALS, Collections.singletonList(lockKey), lockValue);
    private static class RedisScriptImpl<T> implements RedisScript<T> {
        private final String script;
        private final String sha1;
        private final Class<T> resultType;
        public RedisScriptImpl(String script, Class<T> resultType) {
            this.script = script;
            this.sha1 = DigestUtils.sha1DigestAsHex(script);
            this.resultType = resultType;
        @Override
        public String getSha1() {
            return sha1;
        public Class<T> getResultType() {
            return resultType;
        public String getScriptAsString() {
            return script;
}

2、借鉴锁实现Redis+Lua计数器

(1)工具类            

package han.zhang.utils;
 
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DigestUtils;
import org.springframework.data.redis.core.script.RedisScript;
import java.util.Collections;
public class CountUtil {
    private static final LogUtils logger = LogUtils.getLogger(CountUtil.class);
    private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    /**
     * 使用脚本在redis服务器执行这个逻辑可以在一定程度上保证此操作的原子性
     * (即不会发生客户端在执行setNX和expire命令之间,发生崩溃或失去与服务器的连接导致expire没有得到执行,发生永久死计数器)
     * <p>
     * 除非脚本在redis服务器执行时redis服务器发生崩溃,不过此种情况计数器也会失效
     */
    private static final RedisScript<Boolean> SET_AND_EXPIRE_SCRIPT;
    static {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("local visitTimes = redis.call('incr', KEYS[1])\n");
        sb.append("if (visitTimes == 1) then\n");
        sb.append("\tredis.call('expire', KEYS[1], tonumber(ARGV[1]))\n");
        sb.append("\treturn false\n");
        sb.append("elseif(visitTimes > tonumber(ARGV[2])) then\n");
        sb.append("\treturn true\n");
        sb.append("else\n");
        sb.append("end");
        SET_AND_EXPIRE_SCRIPT = new RedisScriptImpl<>(sb.toString(), Boolean.class);
    }
    public CountUtil(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    public boolean isOverMaxVisitTimes(String key, int seconds, int maxTimes) throws Exception {
        try {
            return stringRedisTemplate.execute(SET_AND_EXPIRE_SCRIPT, Collections.singletonList(key), String.valueOf(seconds), String.valueOf(maxTimes));
        } catch (Exception e) {
            logger.error("RedisBusiness>>>isOverMaxVisitTimes; get visit times Exception; key:" + key + "result:" + e.getMessage());
            throw new Exception("already Over MaxVisitTimes");
        }
    private static class RedisScriptImpl<T> implements RedisScript<T> {
        private final String script;
        private final String sha1;
        private final Class<T> resultType;
        public RedisScriptImpl(String script, Class<T> resultType) {
            this.script = script;
            this.sha1 = DigestUtils.sha1DigestAsHex(script);
            this.resultType = resultType;
        @Override
        public String getSha1() {
            return sha1;
        public Class<T> getResultType() {
            return resultType;
        public String getScriptAsString() {
            return script;
}

(2)调用测试代码

public void run(String... strings) {
        CountUtil countUtil = new CountUtil(SpringUtils.getStringRedisTemplate());
        try {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                boolean overMax = countUtil.isOverMaxVisitTimes("zhanghantest", 600, 2);
                if (overMax) {
                    System.out.println("超过i:" + i + ":" + overMax);
                } else {
                    System.out.println("没超过i:" + i + ":" + overMax);
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            logger.error("Exception {}", e.getMessage());
        }
    }

(3)测试结果

Redis+Lua脚本实现计数器接口防刷功能(升级版)

【总结】

       1、用心去不断的改造自己的程序;

       2、用代码改变世界。

到此这篇关于Redis+Lua实现计数器接口防刷(升级版)的文章就介绍到这了,更多相关Redis计数器内容请搜索三水点靠木以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持三水点靠木!

Redis 相关文章推荐
浅谈Redis主从复制以及主从复制原理
May 29 Redis
SpringBoot 集成Redis 过程
Jun 02 Redis
深入理解redis中multi与pipeline
Jun 02 Redis
在项目中使用redis做缓存的一些思路
Sep 14 Redis
Redis读写分离搭建的完整步骤
Sep 14 Redis
SpringBoot整合Redis入门之缓存数据的方法
Nov 17 Redis
linux下安装redis图文详细步骤
Dec 04 Redis
使用Redis实现点赞取消点赞的详细代码
Mar 20 Redis
redis调用二维码时的不断刷新排查分析
Apr 01 Redis
Redis实战高并发之扣减库存项目
Apr 14 Redis
Redis基本数据类型Zset有序集合常用操作
Jun 01 Redis
Spring Boot实战解决高并发数据入库之 Redis 缓存+MySQL 批量入库问题
基于Redis zSet实现滑动窗口对短信进行防刷限流的问题
Feb 12 #Redis
聊聊redis-dump工具安装问题
Jan 18 #Redis
redis的list数据类型相关命令介绍及使用
Jan 18 #Redis
关于使用Redisson订阅数问题
Jan 18 #Redis
Redis中缓存穿透/击穿/雪崩问题和解决方法
linux下安装redis图文详细步骤
You might like
Discuz! 5.0.0论坛程序中加入一段js代码,让会员点击下载附件前自动弹出提示窗口
2007/04/18 PHP
发一个php简单的伪原创程序,配合商城采集用的
2010/10/12 PHP
php生成随机密码的几种方法
2011/01/17 PHP
[原创]php token使用与验证示例【测试可用】
2017/08/30 PHP
跟着JQuery API学Jquery 之三 筛选
2010/04/09 Javascript
跟我学习javascript的定时器
2015/11/19 Javascript
JavaScript位移运算符(无符号) &gt;&gt;&gt; 三个大于号 的使用方法详解
2016/03/31 Javascript
JavaScript事件用法浅析
2016/10/31 Javascript
react实现pure render时bind(this)隐患需注意!
2017/03/09 Javascript
利用webstrom调试Vue.js单页面程序的方法教程
2017/06/06 Javascript
vue教程之toast弹框全局调用示例详解
2020/08/24 Javascript
基于express中路由规则及获取请求参数的方法
2018/03/12 Javascript
微信小程序性能优化之checkSession的使用
2019/03/06 Javascript
ElementUI Tag组件实现多标签生成的方法示例
2019/07/08 Javascript
手写Vue弹窗Modal的实现代码
2019/09/11 Javascript
vue开发chrome插件,实现获取界面数据和保存到数据库功能
2020/12/01 Vue.js
python 解析html之BeautifulSoup
2009/07/07 Python
python下如何查询CS反恐精英的服务器信息
2017/01/17 Python
Python学习入门之区块链详解
2017/07/25 Python
用 Python 爬了爬自己的微信朋友(实例讲解)
2017/08/25 Python
Python实现读取txt文件中的数据并绘制出图形操作示例
2019/02/26 Python
Django对数据库进行添加与更新的例子
2019/07/12 Python
python Kmeans算法原理深入解析
2019/08/23 Python
关于Python3 lambda函数的深入浅出
2019/11/27 Python
Python爬取新型冠状病毒“谣言”新闻进行数据分析
2020/02/16 Python
Django用户登录与注册系统的实现示例
2020/06/03 Python
html5基础教程常用技巧整理
2013/08/20 HTML / CSS
法国时尚品牌乐都特瑞士站:La Redoute瑞士
2016/09/05 全球购物
米兰必去买手店排行榜首位:Antonioli
2016/09/11 全球购物
专注澳大利亚特产和新西兰特产的澳洲中文网:0061澳洲制造
2019/03/24 全球购物
马丁路德金演讲稿
2014/05/19 职场文书
2014年初一班主任工作总结
2014/11/08 职场文书
机关单位保密工作责任书
2015/05/11 职场文书
党员转正申请报告
2015/05/15 职场文书
2019年世界儿童日宣传标语
2019/11/22 职场文书
MySQL分库分表详情
2021/09/25 MySQL