小知识，大挑战！本文正在参与“[程序员必备小知识](https://juejin.cn/post/7008476801634680869 "https://juejin.cn/post/7008476801634680869")”创作活动。本文已参与 [「掘力星计划」](https://juejin.cn/post/7012210233804079141 "https://juejin.cn/post/7012210233804079141") ，赢取创作大礼包，挑战创作激励金。 ## 1、简介令牌桶算法比较简单，它就好比摇号买房，拿到号的人才有资格买，没拿到号的就只能等下次了（还好小编不需摇号，因为买不起！）。\ 在实际的开发中，系统会维护一个容器用于存放令牌（token），并且系统以一个固定速率往容器中添加令牌（token），这个速率通常更加系统的处理能力来权衡。当客户端的请求打过来时，需要从令牌桶中获取到令牌（token）之后，这个请求才会被处理，否则直接拒绝服务。\ 令牌桶限流的关键在于发放令牌的速率和令牌桶的容量。\ ![令牌桶限流.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/65e04062618c4421a5ac32722c3d8efe~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "令牌桶限流.png") \ 实现令牌桶限流的方式有很多种，本文讲述的是基于Redis的Redis-Cell限流模块，这是Redis提供的适用于分布式系统、高效、准确的限流方式，使用十分广泛，而且非常简单！\ ## 2、Redis-Cell的安装 Redis默认是没有集成Redis-Cell这个限流模块的，就好比Redis使用布隆过滤器一样，我们也需要对该模块进行安装与集成。\ ### 2.1 GitHub源码&安装包 **Redis-Cell的GitHub地址：** > Redis-Cell基于Rust语言开发，如果不想花费精力去搞Rust环境，那么可以直接下载与你的操作系统对应的安装包（这个很关键，我就安装了挺多次的，如果安装的问题比较多的话，也建议降低一个release版本！）\ ![image.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/99519272c1264ff88e8cee61363d4351~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "image.png") image.png **下载对应的安装包：** > ![image.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/02c79090bc094c6d9ad195eaedb6e3a0~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "image.png") \ **如果不清楚自己的服务器（Linux）版本的，可以事先查看后再下载安装包：** ``` # Linux 查看当前操作系统的内核信息 uname -a # 查看当前操作系统系统的版本信息 cat /proc/version ``` ![image.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/f856b293a45c4dde92ad6f134d5ae621~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "image.png") ### 2.2 安装&异常处理 - 在Redis的安装目录的同级目录下，新建文件夹Redis-Cell，将压缩包上传后解压 ``` tar -zxvf redis-cell-v0.2.5-powerpc64-unknown-linux-gnu.tar.gz ``` - 解压后出现如下文件，复制libredis_cell.so文件的路径（pwd查看当前路径 ![image.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/fbd2913d4b27458ca1235e219bcaf9af~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "image.png") - 修改Redis配置文件，redis.conf，添加完成后记得保存后再退出 ![image.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/3d80d36a414c413b8d30dbd8d447b93b~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "image.png") - 重启Redis，如果启动正常，进入redis客户端，通过module list查看挂载的模块是否有Redis-Cell ![image.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/e74a0c9cbfb942f5a8fce8775242682c~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "image.png") - 测试指令，出现如下情况说明集成Redis-Cell成功 ![image.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/da181bf0c33142be82f3455670601271~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "image.png") - 如果重启Redis后，客户端无法连接成功，说明Redis启动失败，这个时候我们需要查看Redis的启动日志，如果已经配置日志文件的可以直接查看日志定位问题，如果还未配置日志文件的需要先配置日志文件，redis.conf添加日志文件路径地址，再次重启，查看日志文件输出的错误日志 ![image.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/9591dda90e6b44dda649ab6e33c688e1~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "image.png") - 错误可能千奇百怪，问题不大搞技术就不要心急，一个个解决，我这里记录下我最后遇到的问题， **/lib64/libc.so.6: version `GLIBC_2.18‘ not found** ``` 43767:M 08 Sep 2021 21:39:39.643 # Module /usr/local/soft/Redis-Cell-0.3.0/libredis_cell.so failed to load: /lib64/libc.so.6: version `GLIBC_2.18' not found (required by /usr/local/soft/Redis-Cell-0.3.0/libredis_cell.so) 43767:M 08 Sep 2021 21:39:39.643 # Can't load module from /usr/local/soft/Redis-Cell-0.3.0/libredis_cell.so: server aborting ``` - 缺失GLIBC_2.18，那就安装它（最后两个编译的过程时间比较长，耐心等待几分钟） ``` yum install gcc wget http://ftp.gnu.org/gnu/glibc/glibc-2.18.tar.gz tar zxf glibc-2.18.tar.gz cd glibc-2.18/ mkdir build cd build/ ../configure --prefix=/usr make -j4 make install ``` - 安装完成后，重启Redis，测试是否安装成功，循环上面的过程，通过日志分析错误即可 ## 3、CL.THROTTLE指令 **指令CL.THROTTLE参数含义** ``` CL.THROTTLE liziba 10 5 60 1 ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ | | | | └───── apply 1 token (default if omitted) (本次申请一个token) | | └──┴─────── 5 tokens / 60 seconds (60秒添加5个token到令牌桶中) | └───────────── 10 max_burst (最大的突发请求，不是令牌桶的最大容量) └─────────────────── key "liziba" (限流key) ``` **输出参数值含义** ``` 127.0.0.1:6379> cl.throttle liziba 10 5 60 1 1) (integer) 0 # 当前请求是否被允许，0表示允许，1表示不允许 2) (integer) 11 # 令牌桶的最大容量，令牌桶中令牌数的最大值 3) (integer) 10 # 令牌桶中当前的令牌数 4) (integer) -1 # 如果被拒绝，需要多长时间后在重试，如果当前被允许则为-1 5) (integer) 12 # 多长时间后令牌桶中的令牌会满 ``` 这里唯一有歧义的可能是max_burst，这个并不是令牌桶的最大容量，从作者的README.md中的解释也可以看出来 > The total limit of the key (max_burst + 1). This is equivalent to the common X-RateLimit-Limit HTTP header. ![image.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/d8c16e18c6514d3f87b92d06468c3b21~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image "image.png") ## 4、Java调用Redis-Cell模块实现限流 ### 4.1 导入依赖 ``` io.lettuce lettuce-core 5.3.4.RELEASE io.netty netty-buffer io.netty netty-common io.netty netty-codec io.netty netty-transport ``` ### 4.2 实现代码 **Redis命令接口定义：** ``` package com.lizba.redis.limit.tokenbucket; import io.lettuce.core.dynamic.Commands; import io.lettuce.core.dynamic.annotation.Command; import java.util.List; /** *

* Redis命令接口定义 *

* * @Author: Liziba * @Date: 2021/9/8 23:50 */ public interface IRedisCommand extends Commands { /** * 定义限流方法 * * @param key 限流key * @param maxBurst 最大的突发请求，桶容量等于maxBurst + 1 * @param tokens tokens 与 seconds 是组合参数，表示seconds秒内添加个tokens * @param seconds tokens 与 seconds 是组合参数，表示seconds秒内添加个tokens * @param apply 当前申请的token数 * @return */ @Command("CL.THROTTLE ?0 ?1 ?2 ?3 ?4") List