Redis和Lua实现分布式限流器的方法详解

-- 计数器限流-- 此处支持的最小单位时间是秒, 若将 expire 改成 pexpire 则可支持毫秒粒度.-- KEYS[1] string 限流的key-- ARGV[1] int  限流数-- ARGV[2] int  单位时间(秒)local cnt = tonumber(redis.call("incr", KEYS[1]))if (cnt == 1) then -- cnt 值为1说明之前不存在该值, 因此需要设置其过期时间 redis.call("expire", KEYS[1], tonumber(ARGV[2]))elseif (cnt > tonumber(ARGV[1])) then return -1end return cnt

-- 令牌桶限流: 不支持预消费, 初始桶是满的-- KEYS[1] string 限流的key-- ARGV[1] int  桶最大容量-- ARGV[2] int  每次添加令牌数-- ARGV[3] int  令牌添加间隔(秒)-- ARGV[4] int  当前时间戳local bucket_capacity = tonumber(ARGV[1])local add_token = tonumber(ARGV[2])local add_interval = tonumber(ARGV[3])local now = tonumber(ARGV[4])-- 保存上一次更新桶的时间的keylocal LAST_TIME_KEY = KEYS[1].."_time";   -- 获取当前桶中令牌数local token_cnt = redis.call("get", KEYS[1]) -- 桶完全恢复需要的最大时长local reset_time = math.ceil(bucket_capacity / add_token) * add_interval;if token_cnt then -- 令牌桶存在 -- 上一次更新桶的时间 local last_time = redis.call('get', LAST_TIME_KEY) -- 恢复倍数 local multiple = math.floor((now - last_time) / add_interval) -- 恢复令牌数 local recovery_cnt = multiple * add_token -- 确保不超过桶容量 local token_cnt = math.min(bucket_capacity, token_cnt + recovery_cnt) - 1  if token_cnt < 0 then  return -1; end  -- 重新设置过期时间, 避免key过期 redis.call('set', KEYS[1], token_cnt, 'EX', reset_time)       redis.call('set', LAST_TIME_KEY, last_time + multiple * add_interval, 'EX', reset_time) return token_cnt else -- 令牌桶不存在 token_cnt = bucket_capacity - 1 -- 设置过期时间避免key一直存在 redis.call('set', KEYS[1], token_cnt, 'EX', reset_time); redis.call('set', LAST_TIME_KEY, now, 'EX', reset_time + 1);  return token_cnt end