一种基于Redis的10行代码实现IP频率控制方法

优点：可支持海量访问的频率控制，只需要增加Redis机器，单个Redis节点（只占用一个cpu core）即可支持10万/s以上的处理。

基于IP频率限制是种常见需求，基于Redis可以十分简单实现对IP的频率限制，具体手段为利用Redis的key过期和原子加减两个特性。

以IP作为key，频率为key过期时长，比如限制单个IP在2秒内频率为100，则key过期时长为2秒，基于r3c（a Redis Cluster C++ Client）的实现大致如下：

r3c::CRedisClient redis("127.0.0.1:6379,127.0.0.1:6380");
int ret = redis.incrby(ip, 1);
if (ret > 1000) // 超过频率
{    
}
else // 访问放行
{    
    if (1 == ret)
        redis.expire(ip, 2); // 频率控制为2秒内1000次访问        
}

完整示例：

// https://github.com/eyjian/r3c
#include <r3c/r3c.h>

int main()
{
    std::string ip = "127.0.0.1";
    r3c::CRedisClient redis("10.223.25.102:6379");
    r3c::set_debug_log_write(NULL);
    for (int i=0; i<100000; ++i)
    {        

        // r3c基于redis的EVAL命令提供了一个带过期参数的incrby，
        // 这样避免了两次操作的非原子时expire调用可能不成功问题。
        int ret = redis.incrby(ip, 1);
        if (ret > 1000) // 限制单个IP每2秒最多访问1000次
        {
            printf("[OVER] 超过频率，限制访问
");
        }
        else
        {
            if (1 == ret)
            {
                redis.expire(ip, 2); // 频率设定为2秒
                printf("[FIRST] 第一次，访问放行
");
            }
            else
            {
                printf("[OK] 访问放行
");
            }
        }
    }
    redis.del(ip);
    return 0;
}