接口限流的简单实现

需求分析：

1、什么是接口限流：

接口限流是一种控制访问特定接口的请求数量的机制，以防止系统过载并确保服务的稳定性和可用性。在软件架构中，接口限流通常用于以下几个目的：

1. 资源保护：防止服务器因为过多的并发请求而耗尽资源，如数据库连接、线程或内存。
2. 性能保证：通过限制请求的速率，确保系统在高负载下仍能保持可接受的响应时间。
3. 防止滥用：避免恶意用户或自动化脚本对系统进行滥用，如防止暴力破解尝试或分布式拒绝服务（DDoS）攻击。
4. 服务降级：在系统负载过高时，通过限流可以优先保证核心业务逻辑的运行，而非核心服务可以暂时降级。
5. 成本控制：通过限流可以避免不必要的硬件扩展，从而控制成本。
6. 遵守协议：满足服务级别协议（SLA）的要求，确保服务提供商能够按照协议提供服务。

接口限流可以通过多种方式实现，包括：

• 时间窗口计数器：在固定的时间窗口内（如每秒）限制请求的数量。
• 滑动窗口计数器：使用多个时间窗口来平滑请求速率，避免在时间窗口边界处的请求峰值。
• 令牌桶算法：以固定速率生成令牌，请求在获取令牌后才能被处理，允许一定程度的突发流量。
• 漏桶算法：请求按照固定速率从桶中流出，超出桶容量的请求被丢弃，平滑处理请求。

在实际应用中，接口限流可以通过编程实现（如使用Java中的并发工具），也可以通过使用现成的限流库（如Google的Guava库中的RateLimiter），或者利用反向代理和负载均衡器（如Nginx）来实现。此外，一些云服务提供商也提供了限流服务，可以直接集成到云环境中。

本次使用AOP+自定义注解+redis的方法来实现部分关键接口的限流

2、简单的原理如图所示

3、设计思路：

1、写一个自定义注解接收一个参数count 次/分钟

2、以方法名+用户ids作为key，次数作为value

3、每次请求前先从redis拿数据决定怎么处理

4、什么是AOP（面向切面编程）

AOP 是一种编程范式，它允许程序者将横切关注点（如日志记录、事务管理、安全性等）与业务逻辑分离，从而提高程序的模块化和可维护性。在 Java 中，AOP 的实现通常依赖于特定的框架，如 Spring AOP 或 AspectJ。

5、AOP 的核心概念：

0. 切面（Aspect） ：表示一个模块化的横切关注点。
1. 连接点（Join point） ：程序执行的特定点，如方法的调用或处理异常。
2. 切点（Pointcut） ：匹配连接点的表达式，用于指定切面应该在何处应用。
3. 通知（Advice） ：在切点处执行的动作，如前置、后置、环绕等。
4. 目标对象（Target Object） ：被通知（Advice）的对象。
5. 代理（Proxy） ：用于在不修改目标对象的情况下，通过引入额外功能（如日志、事务）来创建目标对象的一个代理。

6、AOP可以简单的如下图描述：

最终打算使用AOP+自定义注解的方式来实现

7、自定义注解

在 Java 中，注解（Annotation）是一种特殊的接口，它可以用来标记类、方法或变量，以提供元数据。自定义注解允许开发者定义自己的注解类型，以便于在代码中标记特定的行为或配置。

自定义注解可以包含以下元素：

1. 元注解（Meta-Annotations） ：

   • 用于注解其它注解的注解，提供关于注解的信息。常见的元注解包括：

     • @Target：指定注解可以用于哪些元素（如类、方法、参数等）。
     • @Retention：指定注解的保留策略，决定注解在何时可用（如源码、编译时、运行时）。
     • @Documented：指定注解应该被Javadoc工具记录在文档中。
     • @Inherited：指定注解是否被子类继承。

2. 成员变量：

   • 自定义注解可以有0个或多个成员变量，这些变量被称为注解的属性。成员变量的数据类型必须是基本数据类型、String、Class、enum、注解或这些类型的数组。

3. 默认值：

   • 注解的属性可以指定默认值，这样在使用注解时可以省略该属性。

4. 标记注解（Marker Annotations） ：

   • 如果自定义注解不包含任何属性，它就是一个标记注解，用来简单地标记某个元素。

5. 单成员注解：

   • 如果自定义注解只包含一个成员变量，那么这个成员变量可以不用声明，而是直接在注解使用时指定该值。

开始实现：

1、首先得先写一个自定义的注解

package com.ruoyi.common.annotation;
​
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Target;
​
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
public @interface Limit {
    /**
     * 限制次数（每分钟）
     * @return
     */
    int count() default 5;
}
​

2、写一个切面类来处理逻辑

@Aspect
@Component
public class LimitAspect {
​
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;
​
    // 定义一个切点，匹配所有标记Limit注解的方法
    @Pointcut("@annotation(com.common.annotation.Limit)")
    public void LimitMethod() {}
​
    // 前置通知：在方法执行前执行
    @Before("LimitMethod()")
    public void beforeMethod(JoinPoint joinPoint) {
        //获取注解的count
        MethodSignature signature = (MethodSignature)joinPoint.getSignature();
        Limit annotation = signature.getMethod().getAnnotation(Limit.class);
        int count = annotation.count();
        //拼接redis的key
        String name = signature.getMethod().getName();
        //这里看业务自己选择
        String userId = "1";
        String key = name + userId;
        Object o = redisTemplate.opsForValue().get(key);
        //第一次访问
        if (o == null) {
            redisTemplate.opsForValue().increment(key, 1);
            // 设置键的过期时间为五分钟（300秒）
            redisTemplate.expire(key, 5, TimeUnit.MINUTES);
        } else {
            int redisCount = (int) o;
            //未超过阈值
            if (redisCount < count) {
                redisTemplate.opsForValue().increment(key, 1);
            }
            //达到阈值后
            else {
                throw new RuntimeException("超过请求限制，请五分钟后在请求");
            }
        }
    }
}

3、简单写个接口测试一下：

@Limit(count = 10)
@GetMapping(value = "/test")
public AjaxResult test() {
    return AjaxResult.success();
}

测试结果：

未点击时

第十一次时

有条件的朋友可以来个一件三连支持一下

如果可以的话顺便关注一下公众号：想摆烂的码农小郑