Redis实现刷票过滤

你的名字 2023-10-12 00:29 35阅读 0赞

### 引言： ###

随着互联网的不断发展，网站或APP的用户流量增加，也衍生出了一些恶意刷量等问题，给数据分析及运营带来极大的困难，出现的刷票问题更是造成了严重的经济损失，所以网站或APP对恶意刷票进行过滤是十分必要的。Redis提供了很好的解决方案，其提供的内存存储和Key-Value的存储结构，能够高效地实现刷票过滤。

本文主要介绍如何使用SpringBoot和Redis实现刷票过滤，自定义同一IP每天刷票不得超过次数。

### 一、概述 ###

本文主要分为以下几个模块：

1.开发环境

2.使用Redis存储数据

3.使用SpringBoot开发应用

4.实现同一IP每天刷票不得超过次数

### 二、技术选型 ###

SpringBoot2.2.5.RELEASE

Spring5.2.4.RELEASE

JDK8

Redis

### 三、搭建开发环境 ###

1.安装JDK8

2.安装Redis（版本不限，最好使用稳定版）

3.新建SpringBoot项目

使用IDEA新建SpringBoot项目

### 四、使用Redis存储数据 ###

#### 1. 在pom.xml中加入Redis依赖 ####

<dependency>
    	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    	<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    </dependency>

#### 2.在application.yml中配置Redis： ####

spring:
      redis:
        host: 127.0.0.1
        port: 6379

#### 3. 在RedisConfig.java中配置RedisTemplate和StringRedisTemplate ####

@Configuration
    public class RedisConfig {
        
        @Bean
        public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory){
        
            RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
            redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
            redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
            redisTemplate.setValueSerializer(new JdkSerializationRedisSerializer());
            redisTemplate.afterPropertiesSet();
            return redisTemplate;
        }
    
        @Bean
        public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory){
        
            StringRedisTemplate stringRedisTemplate = new StringRedisTemplate();
            stringRedisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
            return stringRedisTemplate;
        }
    }

### 四、使用SpringBoot开发应用 ###

#### 1.在pom.xml中加入SpringBoot依赖 ####

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>

#### 2.新建Controller ####

@RestController
    @RequestMapping("/vote")
    public class VoteController {
        
    
        private final StringRedisTemplate redisTemplate;
    
        public VoteController(StringRedisTemplate redisTemplate) {
        
            this.redisTemplate = redisTemplate;
        }
    
        /**
         * 投票接口
         * @param ip
         * @return
         */
        @PostMapping("/submit")
        public String submit(@RequestParam String ip){
        
    
            String key = "ip:" + ip;
    
            // 先判断是否已经投票，如果已经投票，则返回
            if(redisTemplate.opsForValue().get(key) != null){
        
                return "您已经投过票了!";
            }
    
            // 获取当天的日期
            SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd");
            String date = sdf.format(new Date());
    
            // 拼接当天投票的key
            String voteKey = "vote:" + date;
    
            // 将IP添加到Set中，记录当天所有投票的IP
            redisTemplate.opsForSet().add(voteKey,ip);
    
            // 获取当天已经投票的IP数量
            long voteCount = redisTemplate.opsForSet().size(voteKey);
    
            // 判断是否超过投票限制
            if(voteCount > 10){
        
                return "您今天的投票数已经用尽!";
            }
    
            // 记录已经投票，设置过期时间为1天
            redisTemplate.opsForValue().set(key,"已经投票", 1, TimeUnit.DAYS);
    
            return "投票成功!";
        }
    }

### 五、 实现同一IP每天刷票不得超过次数 ###

#### 1. 在VoteController的submit接口中实现同一IP每天刷票不得超过次数 ####

每次投票时，先通过Redis查看是否已经投过票，如果已经投过票，则返回“您已经投过票了!”，否则将该IP添加到当天投票的Set中，再通过Redis查看当天投票的IP数量是否超过设定的阈值，如果超过则返回“您今天的投票数已经用尽!”，否则记录已经投票，并将该条记录设置为1天后过期。

上述逻辑可以采用Redis提供的Set和过期时间来完成，便捷高效。

#### 2. 优化方案 ####

上述实现在高并发情况下可能存在问题，比如多个用户同时投票，从而同时访问Redis，产生并发问题或者性能问题，为此可以通过Redis的分布式锁或者使用Redisson等第三方库来解决。

下面简单介绍一下使用Redisson来实现分布式锁。

#### a. 在pom.xml中加入Redisson依赖 ####

<dependency>
        <groupId>org.redisson</groupId>
        <artifactId>redisson</artifactId>
        <version>3.12.6</version>
    </dependency>

#### b. 在application.yml中加入Redisson配置 ####

spring:
      redis:
        host: 127.0.0.1
        port: 6379
        database: 0
    
    redisson:
        address: redis://127.0.0.1:6379

#### c. 新建RedissonConfig.java ####

@Configuration
    public class RedissonConfig {
        
        @Autowired
        private Environment env;
    
        @Bean(destroyMethod = "shutdown")
        RedissonClient redisson() throws IOException {
        
            // use "redis://" as the protocol
            Config config = new Config();
            config.useSingleServer().setAddress(env.getProperty("redisson.address"));
            return Redisson.create(config);
        }
    }

#### d. 在VoteController中加入Redisson分布式锁 ####

@RestController
    @RequestMapping("/vote")
    public class VoteController {
        
    
        private final StringRedisTemplate redisTemplate;
        private final RedissonClient redissonClient;
    
        public VoteController(StringRedisTemplate redisTemplate, RedissonClient redissonClient) {
        
            this.redisTemplate = redisTemplate;
            this.redissonClient = redissonClient;
        }
    
        /**
         * 投票接口
         * @param ip
         * @return
         */
        @PostMapping("/submit")
        public String submit(@RequestParam String ip){
        
    
            String key = "ip:" + ip;
    
            // 使用Redisson加锁
            RLock lock = redissonClient.getLock(key);
            lock.lock();
    
            try {
        
                // 先判断是否已经投票，如果已经投票，则返回
                if (redisTemplate.opsForValue().get(key) != null) {
        
                    return "您已经投过票了!";
                }
    
                // 获取当天的日期
                SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd");
                String date = sdf.format(new Date());
    
                // 拼接当天投票的key
                String voteKey = "vote:" + date;
    
                // 将IP添加到Set中，记录当天所有投票的IP
                redisTemplate.opsForSet().add(voteKey, ip);
    
                // 获取当天已经投票的IP数量
                long voteCount = redisTemplate.opsForSet().size(voteKey);
    
                // 判断是否超过投票限制
                if (voteCount > 10) {
        
                    return "您今天的投票数已经用尽!";
                }
    
                // 记录已经投票，设置过期时间为1天
                redisTemplate.opsForValue().set(key, "已经投票", 1, TimeUnit.DAYS);
    
                return "投票成功!";
            } finally {
        
                lock.unlock();
            }
        }
    }

以上是使用Redisson实现分布式锁的思路及代码，从而在高并发情况下，避免了多个用户同时对Redis进行访问的并发问题。

### 六、总结 ###

本文介绍了如何使用SpringBoot和Redis实现刷票过滤，自定义同一IP每天刷票不得超过次数的功能。

通过使用Redis的Set和过期时间，实现了同一IP每天刷票不得超过次数的限制，并且代码简单高效。

在高并发情况下，通过使用Redisson等库实现分布式锁，避免了多个用户同时访问Redis的性能问题。

在实际应用中，除了IP限制和过期时间设置外，还可以根据具体需求，对投票做更细粒度的控制，比如设置对投票用户的身份验证、对投票的时间和场次进行限制等等。

最后，需要注意的是，防范恶意刷票是非常重要的，但是过度的限制可能也会造成用户体验不佳，需要在保障数据安全的前提下，兼顾用户体验的优化。  
本文主要介绍了如何使用SpringBoot和Redis实现刷票过滤，自定义同一IP每天刷票不得超过次数的功能。同时，还对高并发情况下可能存在的问题进行了分析，并提出了一些优化的方案。希望本文能够对大家有所帮助。

### 七、参考资料 ###

1.  [Spring Boot官方文档][Spring Boot]
2.  [Redis官方文档][Redis]
3.  [Redisson官方文档][Redisson]

[Spring Boot]: https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/htmlsingle/
[Redis]: https://redis.io/documentation
[Redisson]: https://github.com/redisson/redisson/wiki