php 基于redis使用令牌桶算法 计数器 漏桶算法 实现流量控制

gongzhiyang 1月前 64

通常在高并发和大流量的情况下,一般限流是必须的。为了保证服务器正常的压力。那我们就聊一下几种限流的算法。

  1. 计数器
    计数器是一种最常用的一种方法,在一段时间间隔内,处理请求的数量固定的,超的就不做处理。

demo

public function SpeedCounter()
    {
        $redis = new \Redis();
        $redis->connect('127.0.0.1', 6379);

        // 最大请求数量
        $maxCount = 100;

        //每分钟内,一个用户只能访问10次
        $interval =60;
        //请求总数量
        $zcount = $redis->incr('zcont');

        //判断是否超过最大值
        if ($zcount<=$maxCount) {
            //业务处理
            $user = [
                11,21,31,41,51,61
            ];

            foreach ($user as $val) {
                $key = $val;
                $check = $redis->exists($key);
                if ($check) {
                    $sum = $redis->incr($key);

                    if ($sum<=5){
                        //业务处理
                        echo "每个用户在规定的时间内只能访问5次 $sum";
                    } else {

                        echo "你已经购买过 $sum";
                    }



                } else {
                    //print_r($redis->get($key)) ;
                    ///请购买
                    echo "请购买";
                    $sum = $redis->incr($key);
                    $redis->Expire($key,$interval);

                }


            }


        } else {
            //超过请求数量
            $redis->Expire('zcont',$interval);
            echo '超出请求'.$zcount;

        }

  1. 漏桶算法

漏桶的大小是固定的,处理速度也是固定的,但是请求的速率的不固定的。在突发的情况下,会丢弃很多请求。

 /**
     * **漏桶的大小是固定的,处理速度也是固定的,但是请求的速率的不固定的。在突发的情况下,会丢弃很多请求。**
     */
    function LeackBucket() {

        $redis = new \Redis();
        $redis->connect('127.0.0.1', 6379);

        //桶的容量
        $maxCount = 1000;
        //时间
        $interval = 10;
        //每分钟流出的数量
        $speed   = 20;
        //用户
        $time = $redis->time();
        $key = $time[0].$time[1];

            //时间判断

        //$redis->del('outCount');
        $check = $redis->exists('outCount');
      // echo $check;
            if ($check){
                //出桶的速率的请求数量
                $outCount = $redis->incr('outCount');

                if ($outCount<=$speed){
                    //业务处理

                    echo "规定的时间内只能访问20次 $outCount";

                } else {

                    echo "你已经超过每分钟的访问 $outCount";
                }

            } else {

                $outCount = $redis->incr('outCount');
              //  echo $outCount;
                $redis->Expire('outCount',$interval);

                echo "时间过了";exit;
            }







    }
  1. 令牌桶
    令牌桶算法(Token Bucket)和 Leaky Bucket 效果一样但方向相反的算法,更加容易理解.随着时间流逝,系统会按恒定1/QPS时间间隔(如果QPS=100,则间隔是10ms)往桶里加入Token(想象和漏洞漏水相反,有个水龙头在不断的加水),如果桶已经满了就不再加了.新请求来临时,会各自拿走一个Token,如果没有Token可拿了就阻塞或者拒绝服务.

令牌桶的另外一个好处是可以方便的改变速度. 一旦需要提高速率,则按需提高放入桶中的令牌的速率. 一般会定时(比如100毫秒)往桶中增加一定数量的令牌, 有些变种算法则实时的计算应该增加的令牌的数量.

 /**
     * 令牌
     */
    function TrafficShaper(){

        $redis = new \Redis();
        $redis->pconnect('127.0.0.1', 6379);
        //桶的容量
        $maxCount = 10;
        //当前容量
        $curnum = $maxCount-$redis->get('token')-1;
        echo $curnum;


         if ($curnum>0){
             //业务逻辑
             //成功后

            $token = $redis->incr('token');
             echo "===$token";



         } else {

             echo "没有令牌了";
             $redis->set('token',0);
         }



    }
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