lua限流

### Lua限流算法实现与库 在Lua中实现限流的方法通常依赖于外部存储（如Redis）来维护分布式环境下的状态信息。以下是一些常见的Lua限流实现方法和库。 #### 1. 使用令牌桶算法 令牌桶算法是一种常用的限流算法，其核心思想是通过固定速率生成令牌并存入桶中，请求只有在获取到令牌时才能被处理。以下是一个基于Lua和Redis的令牌桶算法实现： ```lua local redis = require "redis" local function token_bucket_limit(redis_client, key, rate, capacity) local current_time = tonumber(redis_client:time()[1]) local bucket = redis_client:hgetall(key) local tokens = tonumber(bucket["tokens"]) or capacity local last_refill_time = tonumber(bucket["last_refill_time"]) or current_time -- 计算从上次填充到现在可以生成多少令牌 local time_passed = current_time - last_refill_time tokens = math.min(capacity, tokens + time_passed * rate) -- 更新桶的状态 if tokens >= 1 then tokens = tokens - 1 redis_client:hset(key, "tokens", tokens) redis_client:hset(key, "last_refill_time", current_time) return true else return false end end -- 示例调用 local redis_client = redis.connect("127.0.0.1", 6379) local is_allowed = token_bucket_limit(redis_client, "rate_limit_key", 0.5, 10) -- 每秒生成0.5个令牌，桶容量为10 if is_allowed then print("Request allowed") else print("Request denied") end ``` 上述代码实现了基于Redis的令牌桶限流逻辑[^1]。 #### 2. 基于Nginx Lua模块的限流 Nginx Lua模块结合Redis可以实现高效的限流功能。`Nginx Lua Redis Rate Measuring` 是一个开源项目，它利用Lua脚本在Nginx内部实现了访问速率的测量及限制功能[^3]。以下是使用Nginx Lua模块的一个简单示例： ```lua local redis = require "resty.redis" local red = redis:new() red:set_timeout(1000) -- 1 second local ok, err = red:connect("127.0.0.1", 6379) if not ok then ngx.say("failed to connect: ", err) return end local key = "rate_limit:" .. ngx.var.remote_addr local limit = 10 -- 每分钟最多10次请求 local interval = 60 -- 时间间隔（秒） local current = red:get(key) if not current then red:set(key, 1, "EX", interval) else current = tonumber(current) if current < limit then red:incrby(key, 1) else ngx.exit(503) -- 超过限流返回503错误 end end red:close() ``` 此代码片段展示了如何使用Nginx Lua模块和Redis来限制每分钟的请求数量[^2]。 #### 3. 使用Lua库 `lua-resty-limit-traffic` `lua-resty-limit-traffic` 是一个专门用于Nginx Lua模块的限流库，支持多种限流算法（如漏桶算法、令牌桶算法）。以下是一个简单的示例： ```lua local limiter = require "resty.limit.traffic" local limit, err = limiter.new("my_rate_limit_store", 10, 1) -- 每秒最多10个请求 if not limit then ngx.log(ngx.ERR, "failed to instantiate a resty.limit.traffic object: ", err) return ngx.exit(500) end local key = ngx.var.binary_remote_addr local delay, err = limit:incoming(key, true) if not delay then if err == "rejected" then return ngx.exit(503) end ngx.log(ngx.ERR, "failed to limit traffic: ", err) return ngx.exit(500) end ``` 该库提供了灵活的接口，允许开发者轻松实现复杂的限流策略[^3]。 #### 4. Guava平滑突发限流的Lua实现 虽然Guava的平滑突发限流算法通常是用Java实现的，但可以用Lua模拟其行为。以下是一个简单的平滑突发限流示例： ```lua local function smooth_bursty_limit(rate, burst_tokens) local state = {tokens = burst_tokens, last_update = os.time()} local function acquire(tokens_to_acquire) local now = os.time() local elapsed = now - state.last_update state.tokens = math.min(burst_tokens, state.tokens + elapsed * rate) state.last_update = now if state.tokens >= tokens_to_acquire then state.tokens = state.tokens - tokens_to_acquire return true else return false end end return acquire end local acquire = smooth_bursty_limit(5, 10) -- 每秒生成5个令牌，初始桶容量为10 for i = 1, 10 do if acquire(1) then print("Acquired token") else print("Token acquisition failed") end end ``` 此代码实现了类似于Guava平滑突发限流的行为[^4]。 --- ###