Redis怎样实现基于令牌桶的限流算法

落涛同学_2673

落涛同学_2673

2026-03-27

434人浏览

原创

正确做法是用 EVAL 执行 Lua 脚本保证原子性,结合 PTTL 和 TIME 实现毫秒级令牌补充,避免客户端时间依赖;Redis 6.2+ 可用 CL.THROTTLE 简化实现。

redis怎样实现基于令牌桶的限流算法

用 INCR + EXPIRE 模拟令牌桶,但要注意原子性问题

Redis 本身没有原生令牌桶命令,得靠多个命令组合实现。最常见写法是先 INCR 计数器,再 EXPIRE 设置过期时间——但这不是原子操作,高并发下可能漏设过期,导致计数器永久残留。

正确做法是用 EVAL 执行 Lua 脚本,把“增、判、设过期”锁在一次请求里。比如:当前令牌数不足时,不增加;足够则减一并保持 TTL 不变。

  • 脚本里用 redis.call("INCR", KEYS[1]) 获取新值,再用 redis.call("TTL", KEYS[1]) 查剩余时间
  • 首次访问需同时设初始值和 TTL,推荐用 SET key 1 EX 60 NX(注意 NX 防覆盖)
  • 别依赖客户端时间判断窗口,所有逻辑必须在 Redis 端完成,否则时钟不同步会出错

PTTL 和 TTL 的区别影响重置逻辑

令牌桶需要“定期补充”,但 Redis 不支持定时回调。实际做法是每次请求时,根据上次更新时间和当前时间差,算出应补多少令牌。这时必须用 PTTL(毫秒级),而不是 TTL(秒级),否则在 1 秒内多次请求会误判为“没过期”,导致补发失败。

例如限流窗口 100ms,补速率 10 token/s,那每 100ms 补 1 个。如果只查 TTL,两次请求间隔 50ms 但落在同一秒内,TTL 返回值不变,就无法触发补充。

  • 用 PTTL 获取精确剩余毫秒数,再结合 TIME 或客户端传入时间戳推算流逝时间
  • 补令牌后要重设 PEXPIRE,不能只改 value,否则 TTL 会归零或错乱
  • 注意 Lua 脚本里 TIME 返回的是秒+微秒数组,要自己转成毫秒做计算

用 CL.THROTTLE(Redis 6.2+)更省事,但得确认服务端版本

Redis 6.2 加了 CL.THROTTLE 命令,底层就是令牌桶,直接返回 [是否允许, 当前余量, 下次允许时间戳, 总容量, 重试等待毫秒] 五个值。不用手写 Lua,也不用担心竞态。

但它不是默认开启的,有些云厂商 Redis 实例(比如阿里云早期版本)没开 redis-cell 模块,调用会报 (error) ERR unknown command `CL.THROTTLE`。

  • 先执行 MODULE LIST 看输出里有没有 name:redis-cell
  • 参数顺序是 CL.THROTTLE key max_burst count per_msec,注意单位是毫秒,不是秒
  • 返回数组第 4 项是“被拒绝后还要等多少毫秒”,可直接塞给客户端做 Retry-After 头

客户端时间不准会导致令牌计算漂移

很多实现让客户端传“上次访问时间戳”进来,由 Lua 脚本算间隔。这很危险——手机 App、浏览器、NTP 不稳的服务器,时间可能快慢几秒。结果就是同一用户在不同设备上触发限流策略不一致,甚至出现“明明刚用过,却说还能用”的情况。

真正可靠的做法是:只存最后一次成功操作的 Redis 服务端时间(用 TIME 命令获取),所有时间差都在 Lua 里用两次 TIME 结果相减得出。

  • 别在客户端算“now - last_time”,而是在 Lua 里做 current_time - stored_time
  • 存储的时间戳必须是 TIME 返回的整数对(秒+微秒),不要转成字符串或 JS Date
  • 如果必须兼容老版本 Redis(LPUSH+LLEN+EXPIRE),也别信客户端时间

事情说清了就结束

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
counta和count的区别
counta和count的区别

Count函数用于计算指定范围内数字的个数,而CountA函数用于计算指定范围内非空单元格的个数。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.11.20

3668

5

scripterror怎么解决
scripterror怎么解决

scripterror的解决办法有检查语法、文件路径、检查网络连接、浏览器兼容性、使用try-catch语句、使用开发者工具进行调试、更新浏览器和JavaScript库或寻求专业帮助等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.10.18

1049

5

500error怎么解决
500error怎么解决

500error的解决办法有检查服务器日志、检查代码、检查服务器配置、更新软件版本、重新启动服务、调试代码和寻求帮助等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.10.25

3320

5

登录token无效
登录token无效

登录token无效解决方法:1、检查token的有效期限,如果token已经过期,需要重新获取一个新的token;2、检查token的签名,如果签名不正确,需要重新获取一个新的token;3、检查密钥的正确性,如果密钥不正确,需要重新获取一个新的token;4、使用HTTPS协议传输token,建议使用HTTPS协议进行传输 ;5、使用双因素认证,双因素认证可以提高账户的安全性。

2023.09.14

14906

6

登录token无效怎么办
登录token无效怎么办

登录token无效的解决办法有检查Token是否过期、检查Token是否正确、检查Token是否被篡改、检查Token是否与用户匹配、清除缓存或Cookie、检查网络连接和服务器状态、重新登录或请求新的Token、联系技术支持或开发人员等。本专题为大家提供token相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.09.14

1745

5

token怎么获取
token怎么获取

获取token值的方法:1、小程序调用“wx.login()”获取 临时登录凭证code,并回传到开发者服务器;2、开发者服务器以code换取,用户唯一标识openid和会话密钥“session_key”。想了解更详细的内容,可以阅读本专题下面的文章。

2023.12.21

4157

3

token什么意思
token什么意思

token是一种用于表示用户权限、记录交易信息、支付虚拟货币的数字货币。可以用来在特定的网络上进行交易,用来购买或出售特定的虚拟货币,也可以用来支付特定的服务费用。想了解更多token什么意思的相关内容可以访问本专题下面的文章。

2024.03.01

6321

5

js 字符串转数组
js 字符串转数组

js字符串转数组的方法:1、使用“split()”方法;2、使用“Array.from()”方法;3、使用for循环遍历;4、使用“Array.split()”方法。本专题为大家提供js字符串转数组的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.03

1878

5

js截取字符串的方法
js截取字符串的方法

js截取字符串的方法有substring()方法、substr()方法、slice()方法、split()方法和slice()方法。本专题为大家提供字符串相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.09.04

3004

5

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
热门推荐
/
最新课程
phpStudy极速入门视频教程
phpStudy极速入门视频教程

共6课时 | 54.7万人学习

独孤九贱(4)_PHP视频教程
独孤九贱(4)_PHP视频教程

共89课时 | 134.1万人学习