正文

问题：
在日常开发中，一些重要的对外接口，需要加上访问频率限制，以免造成资��损失。

如登录接口，当用户使用手机号+验证码登录时，一般我们会生成6位数的随机验证码，并将验证码有效期设置为1-3分钟，如果对登录接口不加以限制，理论上，通过技术手段，快速重试100000次，即可将验证码穷举出来。

解决思路：对登录接口加上限流操作，如限制一分钟内最多登录5次，登录次数过多，就返回失败提示，或者将账号锁定一段时间。

实现手段：利用redis的有序集合即Sorted Set数据结构，构造一个令牌桶来实施限流。而redisson已经帮我们封装成了RRateLimiter，通过redisson，即可快速实现我们的目标。

• 定义一个限流注解

    import org.redisson.api.RateIntervalUnit;
  
    import java.lang.annotation.ElementType;
    import java.lang.annotation.Retention;
    import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
    import java.lang.annotation.Target;
  
    @Target(ElementType.METHOD)
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface GlobalRateLimiter {
  
    	String key();
  
    	long rate();
  
    	long rateInterval() default 1L;
  
    	RateIntervalUnit rateIntervalUnit() default RateIntervalUnit.SECONDS;
  
    }
  

• 利用aop进行切面

    import com.zj.demoshow.annotion.GlobalRateLimiter;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
    import org.aspectj.lang.annotation.Around;
    import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
    import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
    import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
    import org.redisson.Redisson;
    import org.redisson.api.RRateLimiter;
    import org.redisson.api.RateIntervalUnit;
    import org.redisson.api.RateType;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
    import org.springframework.core.DefaultParameterNameDiscoverer;
    import org.springframework.expression.Expression;
    import org.springframework.expression.ExpressionParser;
    import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser;
    import org.springframework.expression.spel.support.StandardEvaluationContext;
    import org.springframework.stereotype.Component;
  
    import javax.annotation.Resource;
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
  
    @Aspect
    @Component
    @Slf4j
    public class GlobalRateLimiterAspect {
  
    	@Resource
    	private Redisson redisson;
    	@Value("${spring.application.name}")
    	private String applicationName;
    	private final DefaultParameterNameDiscoverer discoverer = new DefaultParameterNameDiscoverer();
  
    	@Pointcut(value = "@annotation(com.zj.demoshow.annotion.GlobalRateLimiter)")
    	public void cut() {
    	}
  
    	@Around(value = "cut()")
    	public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
    		MethodSignature methodSignature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
    		Method method = methodSignature.getMethod();
    		String className = method.getDeclaringClass().getName();
    		String methodName = method.getName();
    		GlobalRateLimiter globalRateLimiter = method.getDeclaredAnnotation(GlobalRateLimiter.class);
    		Object[] params = joinPoint.getArgs();
    		long rate = globalRateLimiter.rate();
    		String key = globalRateLimiter.key();
    		long rateInterval = globalRateLimiter.rateInterval();
    		RateIntervalUnit rateIntervalUnit = globalRateLimiter.rateIntervalUnit();
    		if (key.contains("#")) {
    			ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
    			StandardEvaluationContext ctx = new StandardEvaluationContext();
    			String[] parameterNames = discoverer.getParameterNames(method);
    			if (parameterNames != null) {
    				for (int i = 0; i < parameterNames.length; i++) {
    					ctx.setVariable(parameterNames[i], params[i]);
    				}
    			}
    			Expression expression = parser.parseExpression(key);
    			Object value = expression.getValue(ctx);
    			if (value == null) {
    				throw new RuntimeException("key无效");
    			}
    			key = value.toString();
    		}
    		key = applicationName + "_" + className + "_" + methodName + "_" + key;
    		log.info("设置限流锁key={}", key);
    		RRateLimiter rateLimiter = this.redisson.getRateLimiter(key);
    		if (!rateLimiter.isExists()) {
    			log.info("设置流量,rate={},rateInterval={},rateIntervalUnit={}", rate, rateInterval, rateIntervalUnit);
    			rateLimiter.trySetRate(RateType.OVERALL, rate, rateInterval, rateIntervalUnit);
    			//设置一个过期时间，避免key一直存在浪费内存，这里设置为延长5分钟
    			long millis = rateIntervalUnit.toMillis(rateInterval);
    			this.redisson.getBucket(key).expire(Long.sum(5 * 1000 * 60, millis), TimeUnit.MILLISECONDS);
    		}
    		boolean acquire = rateLimiter.tryAcquire(1);
    		if (!acquire) {
    			//这里直接抛出了异常  也可以抛出自定义异常，通过全局异常处理器拦截进行一些其他逻辑的处理
    			throw new RuntimeException("请求频率过高，此操作已被限制");
    		}
    		return joinPoint.proceed();
    	}
    }
  

ok，通过以上两步，即可完成我们的限流注解了，下面通过一个接口验证下效果。

新建一个controller，写一个模拟登录的方法。

@RestController
@RequestMapping(value = "/user")
public class UserController {


	@PostMapping(value = "/testForLogin")
	//以account为锁的key，限制每分钟最多登录5次
	@GlobalRateLimiter(key = "#params.account", rate = 5, rateInterval = 60)
	R<Object> testForLogin(@RequestBody @Validated LoginParams params) {
		//登录逻辑
		return R.success("登录成功");
	}
}

启动服务，通过postman访问此接口进行验证。