基于Redis的频率控制机制研究（redis 频率控制器）

随着现代web系统生产出大量业务请求，对于管理在特定时间窗口内可以接受的业务请求数量频繁控制非常有意义。因此，频率控制机制（frequency control mechanism）应运而生。一个有效的频率控制机制能够控制恶意请求，有助于防止暴力攻击，并有效减少恶意活动对系统性能和可用性的影响。

Redis是一种开源的非关系型数据库，特别适合用于频率控制系统。Redis既可以通过主从复制的方式实现高可用性，又具有极高的读写性能。其独特的数据结构也有助于编写出有效的频率控制算法。

基于Redis的频率控制系统包括三个主要模块：添加请求，计算请求，限制请求。将来自用户的业务请求放入Redis缓存队列中。然后，计算当前请求数量是否超过了设定的规定频率，如果没有则可以接受，否则请求会被拒绝。

下面我们用一段代码来详细描述一下Redis频率控制机制：

“`java

// 导入jar包

import redis.clients.jedis.Jedis;

// 连接Redis

Jedis jedis = new Jedis(“localhost”, 6379);

// 限制2秒内只允许接收1个请求

long windowInMilliseconds = 2000;

// 初始化请求数量为0

long requestCount = 0 ;

// 判断缓存中是否存在该请求

if(jedis.exists(“requestCount”)){

// 若存在，则读取缓存中的请求数量

requestCount = Long.parseLong(jedis.get(“requestCount”));

}

// 判断当前请求数量是否超过了设定的规定频率

if( requestCount

// 若没有超过，则把当前请求数量 +1

requestCount++;

// 把修改后的请求数量放入缓存

jedis.set(“requestCount”,String.valueOf(requestCount));

// 设置缓存过期时间

jedis.expire(“requestCount”,2);

// 接受请求

acceptRequest();

}

else {

// 若超过，则拒绝请求

rejectRequest();

}

以上代码描述了基于Redis的频率控制机制的基本实现原理：获取请求数量，判断该请求是否超过设定的规定频率，如果没有超过则通过，否则拒绝。

基于Redis的频率控制机制可以预防恶意请求，提高系统性能和可用性。此外，使用Redis既可以实现高可用性，又可以拥有极高的写入和读取性能，因此极为适合于应用在频率控制的系统当中。