Redis实现刷票过滤

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: 127.0.0.1port: 6379

3. 在RedisConfig.java中配置RedisTemplate和StringRedisTemplate

@Configuration
public class RedisConfig {@Beanpublic 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;}@Beanpublic 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keyString voteKey = "vote:" + date;// 将IP添加到Set中，记录当天所有投票的IPredisTemplate.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: 127.0.0.1port: 6379database: 0redisson:address: redis://127.0.0.1:6379

c. 新建RedissonConfig.java

@Configuration
public class RedissonConfig {@Autowiredprivate Environment env;@Bean(destroyMethod = "shutdown")RedissonClient redisson() throws IOException {// use "redis://" as the protocolConfig 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keyString voteKey = "vote:" + date;// 将IP添加到Set中，记录当天所有投票的IPredisTemplate.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

Spring Boot官方文档
Redis官方文档
Redisson官方文档