【SpringBoot】秒杀业务：redis+拦截器+自定义注解+验证码简单实现限流-编程知识

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文章目录

前言
一、接口限流
- 自定义注解
- Redis+Lua脚本+拦截器
二、验证码
总结

前言

限流是秒杀业务最常用的手段。限流是从用户访问压力的角度来考虑如何应对系统故障。这里我是用限制访问接口次数（Redis+拦截器+自定义注解）和验证码的方式实现简单限流。

一、接口限流

接口限流是为了对服务端的接口接收请求的频率进行限制，防止服务挂掉。
栗子：假设我们的秒杀接口一秒只能处理12w个请求，结果秒杀活动刚开始就一下来了20w个请求。这肯定是不行的，我们可以通过接口限流将这8w个请求给拦截住，不然系统直接就整挂掉。
实现方案：
Sentiel等开源流量控制组件（Sentiel主要以流量为切入点，提供流量控制、熔断降级、系统自适应保护等功能的稳定性和可用性）
秒杀请求之前进行验证码输入或答题等
限制同一用户、ip单位时间内请求次数
提前预约
等等

这里我使用的是Redis+Lua脚本+拦截器实现同一用户单位时间内请求次数限制。

自定义注解

含义：限制xx秒内最多请求xx次

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;/*** @Version: 1.0.0* @Author: Dragon_王* @ClassName: AccessLimit* @Description: 通用接口限流，限制xx秒内最多请求次数* @Date: 2024/3/3 17:09*/
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface AccessLimit {//时间，单位秒int second();//限制最大请求次数int maxCount();//是否需要登录boolean needLogin() default true;
}

Redis+Lua脚本+拦截器

主要关心业务逻辑：

@Component
public class AccessLimitInterceptor implements HandlerInterceptor{@Autowiredprivate IUserService userService;@Autowiredprivate RedisTemplate redisTemplate;//加载lua脚本private static final DefaultRedisScript<Boolean> SCRIPT;static {SCRIPT = new DefaultRedisScript<>();SCRIPT.setLocation(new ClassPathResource("script.lua"));SCRIPT.setResultType(Boolean.class);}@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {		if (handler instanceof HandlerMethod) {//获取登录用户User user = getUser(request, response);HandlerMethod hm = (HandlerMethod) handler;//获取自定义注解内的属性值AccessLimit accessLimit = hm.getMethodAnnotation(AccessLimit.class);if (accessLimit == null) {return true;}int second = accessLimit.second();int maxCount = accessLimit.maxCount();boolean needLogin = accessLimit.needLogin();//获取当前请求地址作为keyString key = request.getRequestURI();//如果needLogin=true，是必须登录，进行用户状态验证if (needLogin) {if (user == null) {render(response, RespBeanEnum.SESSION_ERROR);return false;}key += ":" + user.getId();}//使用lua脚本Object result = redisTemplate.execute(SCRIPT, Collections.singletonList(key),new String[]{String.valueOf(maxCount), String.valueOf(second)});if (result.equals(false)){//render函数就是一个让我返回报错的函数，这里的RespBeanEnum是我封装好的报错的枚举类型，无需关注，render函数你也无需管，只要关心return false拦截render(response,RespBeanEnum.ACCESS_LIMIT_REACHED);//拦截return false;}}return true;}private void render(HttpServletResponse response, RespBeanEnum respBeanEnum) throws IOException {response.setCharacterEncoding("UTF-8");response.setContentType("application/json");PrintWriter printWriter = response.getWriter();RespBean bean = RespBean.error(respBeanEnum);printWriter.write(new ObjectMapper().writeValueAsString(bean));printWriter.flush();printWriter.close();}/*** @Description: 获取当前登录用户* @param request* @param response* @methodName: getUser* @return: com.example.seckill.pojo.User* @Author: dragon_王* @Date: 2024-03-03 17:20:51*/private User getUser(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {String userTicket = CookieUtil.getCookieValue(request, "userTicker");if (StringUtils.isEmpty(userTicket)) {return null;}return userService.getUserByCookie(userTicket, request, response);}
}

lua脚本，如果第一次访问就存入计数器，每次访问+1，如果计数器大于5返回false

local key = KEYS[1]
local maxCount = tonumber(ARGV[1])
local second = tonumber(ARGV[2])local count = redis.call('GET', key)
if count thencount = tonumber(count)if count < maxCount thencount = count + 1redis.call('SET', key, count)redis.call('EXPIRE', key, second)elsereturn falseend
elseredis.call('SET', key, 1)redis.call('EXPIRE', key, second)
endreturn true

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二、验证码

引入验证码依赖（这是个开源的图形验证码，直接拿过来用）：

<!--验证码依赖--><dependency><groupId>com.github.whvcse</groupId><artifactId>easy-captcha</artifactId><version>1.6.2</version></dependency><dependency><groupId>org.openjdk.nashorn</groupId><artifactId>nashorn-core</artifactId><version>15.3</version></dependency>

    /*** @Description: 获取验证码* @param user* @param goodsId* @param response* @methodName: verifyCode* @return: void* @Author: dragon_王* @Date: 2024-03-03 12:38:14*/@ApiOperation("获取验证码")@GetMapping(value = "/captcha")public void verifyCode(User user, Long goodsId, HttpServletResponse response) {if (user == null || goodsId < 0) {throw new GlobalException(RespBeanEnum.REQUEST_ILLEGAL);}//设置请求头为输出图片的类型response.setContentType("image/jpg");response.setHeader("Pargam", "No-cache");response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");response.setDateHeader("Expires", 0);//生成验证码ArithmeticCaptcha captcha = new ArithmeticCaptcha(130, 32, 3);//奖验证码结果存入redisredisTemplate.opsForValue().set("captcha:" + user.getId() + ":" + goodsId, captcha.text(), 300, TimeUnit.SECONDS);try {captcha.out(response.getOutputStream());} catch (IOException e) {log.error("验证码生成失败", e.getMessage());}}

这里用的是bootstrap写的简单前端：

 <div class="row"><div class="form-inline"><img id="captchaImg" width="130" height="32" style="display: none" 
onclick="refreshCaptcha()"/><input id="captcha" class="form-control" style="display: none"/><button class="btn btn-primary" type="button" id="buyButton"onclick="getSeckillPath()">立即秒杀</button></div></div><script>

校验验证码逻辑也很简单（从redis中取出存入的图形结果和输入框中比对）：

/*** @Description: 校验验证码* @param user* @param goodsId* @param captcha* @methodName: checkCaptcha* @return: boolean* @Author: dragon_王* @Date: 2024-03-03 15:48:13*/public boolean checkCaptcha(User user, Long goodsId, String captcha) {if (user == null || goodsId < 0 || StringUtils.isEmpty(captcha)) {return false;}String redisCaptcha = (String) redisTemplate.opsForValue().get("captcha:" + user.getId() + ":" + goodsId);return captcha.equals(redisCaptcha);}