详解php基于redis的list型数据结构实现ip限流操作

在日常的业务功能开发中，如果要 限制任意一个ip在连续的某一段时间内，只能访问某个接口一定的次数，需要如何实现呢？
这种功能需求通常是用来应对防止脚本恶意刷接口的情况，目前网上已经有很多比较完善的限流方案。对于一般的站点来讲，可以借助redis的链表型数据结构来实现ip限流功能。
举个例子——
假如我们需要实现，对于接口A，限制任意IP在每一段连续的5秒内，最多允许3次访问，超过3次则返回报错。

对于上图来讲，在08秒的时候，最近的5秒内已经发起了4次请求，已经达到最大次数限制，所以此时访问会受限。
采用PHP来实现的话，具体的逻辑代码如下——

/**
* 检查队列的长度是否到达设定的阈值，已到达则返回false，未到达则将当前时间戳推入队列最末端，同时刷新队列整体的缓存时间
* @param $key 队列缓存的key
* @param $expire 队列缓存过期时间，例如上面例子中的5秒
* @param $limit 队列长度阈值，如上面例子中的3次
* @return bool
*/public function checkLimit($key, $expire, $limit){
    $length = $this->refreshList($key, $expire);
    if ($length < $limit) {
        // 未到达访问限制，将当前时间戳推入到list的最后边,同时把整个key的过期时间重新更新
        $this->rPush($key, time());
        $this->expire($key, intval($limit));
        return true;
    }
    return false;}/** 
* 刷新队列，过滤掉已经不在有效时间内的值，返回最新队列的长度
* @param $key string 自定义的缓存key
* @param $expire 队列缓存过期时间，例如上面例子中的5秒
* @return bool|int
*/public function refreshList ($key, $expire)   
 {
        if ($this->has($key)) {
            do { // 对于已存在数据的list，要先从前往后把已经过期的数据弹出
                $oldest_value = $this->lPop($key);
            } while ($oldest_value && time() - $oldest_value > $expire);
            // 把最后弹出的数据重新塞回list的最前边
            $oldest_value && $this->lPush($key, $oldest_value);
            return $this->lLen($key);
        }
        return 0;}

其中用到的lPop,lPush,lLen,rPush等方法，都是封装了redis拓展之后，操作链表型数据结构的一些方法，参数跟返回值都与原生方法保持一致。
其实后来网上查了之后才知道，redis处理这种场景，更多的是直接用zset这种有序集来实现，逻辑也是基本一致，就是存当前时间戳，然后用滑动窗口的算法思想，判断当前窗口内的值长度是否已经超过限制。

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