Redis实现高并发控制令牌桶模式（redis高并发令牌桶）

高并发是现代科技发展的一个重要特性，如何有效地控制高并发场景，比如热点缓存、单位时间接受请求的上限等，是当前企业互联网系统设计解决方案的一个热点话题。利用Redis缓存数据库实现令牌桶模式是一个有效的高并发控制方案。

令牌桶模式是一种传输控制协议，以一定的速度向桶中放入多个令牌，准入系统只接受桶中的令牌。令牌桶模式的最主要的优势就是可以在不违反系统的要求的情况下，实现对某一时刻请求的控制。

实现令牌桶模式的基础是Redis缓存数据库，因为Redis支持字符串、列表、哈希表、集合四种数据结构，有较高的操作性能，且特别低的延迟率。 利用Redis实现令牌桶模式控制高并发，基本思路如下：

1．首先定义令牌桶最大容量maxTokens， 以及每次放入令牌的数量或时间间隔 timeInverval，以及一个桶未满前每次放入的令牌个数tokenInverval;

2．在Redis中建立HashMap存储令牌桶，key为“token_bucket”， value为map，存储桶中令牌数量currentTokens，最大容量maxTokens，未满时每次放入的令牌数量tokenInverval；

3．每隔timeInverval毫秒执行一次命令，Redis的INCR命令会自动放入一定数量的令牌，并增加currentToken值，当currentToken值大于maxTokens 时进行取余；

4．每次请求过来时，先检查currentToken桶内是否有令牌，如有，再执行下一步；

5．每次处理一个请求后，使用Redis的DECR命令，从桶中减少一个令牌，然后做出响应；

6．可以根据自己的业务场景，调整maxTokens，timeInverval及tokenInverval的值，以满足实际性能要求。

通过以上方法，可以使用Redis缓存实现全方位的令牌桶算法，实现高并发的控制，有效地在不违反系统的流量要求情况下进行并发控制。在此基础上，可以根据应用场景，做出相应的优化，达到最优的结果。