redis实现流量控制与优化
随着互联网的发展，数据量的增长和访问量的增加，流量控制成为各大网站和应用的重要问题之一。针对这一问题，Redis提供了一些优秀的解决方案。
一、Redis的流量控制
Redis提供了许多适用于不同应用场景的流量控制方法，其中比较常用的是计数器和限流。
1. 计数器
计数器通过记录访问次数来控制流量，一旦超出限定的次数，就拒绝访问。实现方式如下：
import redis
pool = redis.ConnectionPool(host=’localhost’, port=6379, db=0)
r = redis.Redis(connection_pool=pool)
def count_limit(key, limit, expire):
:param key: 唯一标识用户的key
:param limit: 限制次数
:param expire: 过期时间
if not r.exists(key):
r.setex(key, expire, 1)
return True
elif r.get(key).decode()
r.incr(key)
return True
return False
2. 限流在高并发情况下，计数器的粒度较粗，可能会导致短时间内访问量激增，触发整体流控。这时可以采用限流算法，对请求进行流量控制。常用的限流算法有漏桶算法和令牌桶算法。这里以令牌桶算法为例：```pythonclass TokenBucket(object):def __init__(self, capcity, rate, key, bucket_size=100, timeout=60):""":param capcity: 桶的最大容量:param rate: 令牌添加速度（每秒添加几个令牌）:param bucket_size: 初始多少个令牌:param timeout: 桶的过期时间"""self.capcity = capcityself.rate = rateself.buket_size = bucket_sizeself.key = keyself.timeout = timeoutdef consume(self, num=1):bucket = r.lrange(self.key, 0, -1)current_ts = int(time.time())# 还差多少令牌可以消费need_token = num - len(bucket)if self.capcity - len(bucket) logger.warning('bucket capacity limit, key=%s, bucket_size=%s', self.key, len(bucket))return False# 往桶里添加令牌if self.buket_size - len(bucket) >= need_token:r.rpush(self.key, *[current_ts FOR _ in range(need_token)])else:r.rpush(self.key, *[current_ts for _ in range(self.buket_size-len(bucket))])# 获取桶内的令牌bucket = r.lrange(self.key, 0, -1)if not bucket:return Falseif int(bucket[-1].decode()) > time.time() - self.timeout:return Trueelse:r.rpop(self.key)return False
二、Redis的优化
1. 热点数据预热
由于Redis是内存存储介质，所以热点数据往往会被保存在内存中，而Redis在启动时是需要将数据从磁盘中读取到内存中，这个过程比较耗时，需要大量的IO操作，因此可以在Redis启动前将热点数据预热到内存中，以提高Redis的性能。
def preheat_data():
hot_data = {
“key1”: “value1”,
“key2”: “value2”,
“key3”: “value3”
for k, v in hot_data.items():
r.set(k, v)
2. 设置过期时间由于Redis是内存存储介质，内存资源有限，当内存空间不足时，Redis会优先回收过期的数据释放内存，因此通过设置过期时间，可以让Redis自动回收过期的数据，以防内存溢出。```pythondef set_expire(key, value, expire=60):r.setex(key, expire, value)
3. 缓存雪崩
缓存雪崩是指当缓存 服务器 重启或失效时，大量请求访问缓存服务器，导致请求直接访问数据库，造成数据库压力过大，服务不可用。为了避免这种情况的发生，可以采用多级缓存的方式，以分担请求压力。
class MultiCache(object):
def __init__(self, cache_list):
:param cache_list: 缓存级别列表
:param cache_list = [
Redis(host=’localhost’, port=’6379′, db=0),
Memcache([(‘127.0.0.1’,11211)]),
LocalCache(),
self.cache_list = cache_list
def get(self, key):
for cache in self.cache_list:
value = cache.get(key)
if value is not None:
return value
return None
def set(self, key, value, expire=None):
for cache in self.cache_list:
cache.set(key, value, expire)
def delete(self, key):
for cache in self.cache_list:
cache.delete(key)
以上就是Redis实现流量控制与优化的方法介绍，通过Redis的优秀功能提高了应用的性能和稳定性。
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恒温阀出水卡顿怎么办
恒温阀出水忽快忽慢是为了保证水温恒定。 恒温阀：解决了洗浴过程中冷热水压力不平衡难以调节和压力变化温度变化出水忽冷忽热的问题；实现了对供暖设施可人为设定温度，从而达到节能效果。 工作原理：在出水口处设有高灵敏记忆合金组件，记忆合金组件感温通过伸长和收缩改变冷热水流量达到流出所设定温度的水； 通过控制换热器、空调机组或其他用热、冷设备、一次热（冷）媒入口流量，以达到控制设备出口温度。 当负荷产生变化时，通过改变阀门开启度调节流量，以消除负荷波动造成的影响，使温度恢复至设定值。
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OSI 七层模型称为开放式系统互联参考模型 OSI 七层模型是一种框架性的设计方法OSI 七层模型通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯，因此其最主要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输物理层 ： O S I 模型的最低层或第一层，该层包括物理连网媒介，如电缆连线连接器。 物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。 在你的桌面P C 上插入网络接口卡，你就建立了计算机连网的基础。 换言之，你提供了一个物理层。 尽管物理层不提供纠错服务，但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。 网络物理问题，如电线断开，将影响物理层。 数据链路层： O S I 模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。 它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。 为了保证传输，从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。 帧是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始数据，还包括发送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。 其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。 数据链路层的功能独立于网络和它的节点和所采用的物理层类型，它也不关心是否正在运行 Wo r d 、E x c e l 或使用I n t e r n e t 。 有一些连接设备，如交换机，由于它们要对帧解码并使用帧信息将数据发送到正确的接收方，所以它们是工作在数据链路层的。 网络层： O S I 模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。 网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点A 到另一个网络中节点B 的最佳路径。 由于网络层处理路由，而路由器因为即连接网络各段，并智能指导数据传送，属于网络层。 在网络中，“路由”是基于编址方案、使用模式以及可达性来指引数据的发送。 传输层： O S I 模型中最重要的一层。 传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。 除此之外，传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割。 例如，以太网无法接收大于1 5 0 0 字节的数据包。 发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片，同时对每一数据片安排一序列号，以便数据到达接收方节点的传输层时，能以正确的顺序重组。 该过程即被称为排序。 工作在传输层的一种服务是 T C P / I P 协议套中的T C P （传输控制协议），另一项传输层服务是I P X / S P X 协议集的S P X （序列包交换）。 会话层： 负责在网络中的两节点之间建立和维持通信。 会话层的功能包括：建立通信链接，保持会话过程通信链接的畅通，同步两个节点之间的对 话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。 你可能常常听到有人把会话层称作网络通信的“交通警察”。 当通过拨号向你的 I S P （因特网服务提供商）请求连接到因特网时，I S P 服务器上的会话层向你与你的P C 客户机上的会话层进行协商连接。 若你的电话线偶然从墙上插孔脱落时，你终端机上的会话层将检测到连接中断并重新发起连接。 会话层通过决定节点通信的优先级和通信时间的长短来设置通信期限表示层： 应用程序和网络之间的翻译官，在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行格式化；这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。 表示层管理数据的解密与加密，如系统口令的处理。 例如：在 Internet上查询你银行账户，使用的即是一种安全连接。 你的账户数据在发送前被加密，在网络的另一端，表示层将对接收到的数据解密。 除此之外，表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编码。 应用层： 负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务。 术语“应用层”并不是指运行在网络上的某个特别应用程序 ，应用层提供的服务包括文件传输、文件管理以及电子邮件的信息处理。
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