分布式限流 redis-cell

Posted 2023-04-24

参考技术A

redis 4.0 以后开始支持扩展模块， redis-cell 是一个用rust语言编写的基于令牌桶算法的的限流模块，提供原子性的限流功能，并允许突发流量，可以很方便的应用于分布式环境中。

令牌桶算法的原理是定义一个按一定速率产生token的桶，每次去桶中申请token，若桶中没有足够的token则申请失败，否则成功。在请求不多的情况下，桶中的token基本会饱和，此时若流量激增，并不会马上拒绝请求，所以这种算法允许一定的流量激增。

这几个步骤可以采用redis提供的原生命令去实现，但是，但是，但是高并发的时候数据会不一致，所以 redis-cell 将这个过程原子化，完美解决了分布式环境下数据的一致性问题。

官方提供了安装包和源码编译两种方式，源码编译要安装rust环境，比较复杂，这里介绍安装包方式安装：

执行完以上步骤就可以使用其提供的限流功能了。

该模块只提供了一个命令： CL.THROTTLE

CL.THROTTLE test 100 400 60 3

test： redis key

100： 官方叫 max_burst ，没理解什么意思，其值为令牌桶的容量 - 1， 首次执行时令牌桶会默认填满

400： 与下一个参数一起，表示在指定时间窗口内允许访问的次数

60： 指定的时间窗口，单位：秒

3： 表示本次要申请的令牌数，不写则默认为 1

以上命令表示 从一个初始值为100的令牌桶中取3个令牌，该令牌桶的速率限制为400次/60秒 。

1： 是否成功，0：成功，1：拒绝

2： 令牌桶的容量，大小为初始值+1

3： 当前令牌桶中可用的令牌

4： 若请求被拒绝，这个值表示多久后才令牌桶中会重新添加令牌，单位：秒， 可以作为重试时间

5： 表示多久后令牌桶中的令牌会存满

下面以一个速率稍慢一点的令牌桶来演示一下，连续快速执行以下命令：

通过命令可以看到，每次从桶中取出3个令牌，当桶中令牌不足时，请求被拒绝。

因为业务的原因（周末请求比平时多），最近公司的服务一到周末就嗝屁，消防群里忙的不可开交，有几次跟redis有关系导致服务雪崩，后来架构那边出建议各个业务组减少对其他服务的依赖。

一方面其他服务都不可靠，一方面一些核心业务不能做降级，并且公司日益壮大，服务太多，出错排查的成本太大，基于这些原因，能在自己服务内解决的就不要依赖其他服务。

个人觉得，项目不大的，维护成本不高的话，可以采用 直接使用 redsi-cell ，否则可以考虑细粒度的控制到每个服务节点去限流，配合相应的负载均衡策略去实现。以上为个人理解，仅供参考。

redis之漏斗限流

Redis 4.0 提供了一个限流 Redis 模块，它叫 redis-cell。该模块也使用了漏斗算法，并
提供了原子的限流指令。有了这个模块，限流问题就非常简单了。