限流 Redis list 列表 Lpush rpop 实现令牌桶 – PHP 实例

科技 09-02 来源：飞飞程序员

令牌桶限流介绍

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，有个水龙头在不断地加水), 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 1000 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.

父类

<?php
namespace common\components;
use Yii;
use yii\redis\Connection;
/**
* 令牌桶 - 限流
*
* 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 1000 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.
*
* Class TrafficShaper
* @package common\components
*/
class TrafficShaper
{
/**
* 令牌桶
*
* @var string
*/
public $container;
/**
* 最大令牌数
*
* @var int
*/
public $max;
/**
* @var Connection
*/
protected $redis;
/**
* TrafficShaper constructor.
* @param int $max
* @param string $container
*/
public function __construct($max = 300, $container = 'container')
{
$this->redis = Yii::$app->redis;
$this->max = $max;
$this->container = $container;
}
/**
* 加入令牌
*
* 注意：需要加入定时任务，定时增加令牌数量
*
* @param int $num 加入的令牌数量
* @return int 加入的数量
*/
public function add($num = 0)
{
// 当前剩余令牌数
$curnum = intval($this->redis->llen($this->container));
// 最大令牌数
$maxnum = intval($this->max);
// 计算最大可加入的令牌数量，不能超过最大令牌数
$num = $maxnum >= $curnum + $num ? $num : $maxnum - $curnum;
// 加入令牌
if ($num > 0) {
$token = array_fill(0, $num, 1);
$this->redis->lpush($this->container, ...$token);
return $num;
}
return 0;
}
/**
* 获取令牌
*
* @return bool
*/
public function get()
{
return $this->redis->rpop($this->container) ? true : false;
}
/**
* 重设令牌桶，填满令牌
*/
public function reset()
{
$this->redis->lrem($this->container, 0, $this->max);
$this->add($this->max);
}
}