面试题：Redis固定窗口限流中如何处理窗口边界计数问题

Question

在Redis固定窗口限流场景下，假设窗口时间为1分钟，限制请求次数为100次。当窗口边界临近时，如何准确地对请求计数，以确保限流的准确性？请描述实现思路及可能用到的Redis命令。

Answer 1

1. 实现思路：
   • 使用Redis的有序集合（Sorted Set）数据结构来记录请求的时间戳。
   • 每来一个请求，将当前时间戳（精确到毫秒等合适精度）作为分数，一个唯一标识（如请求ID等）作为成员添加到有序集合中。
   • 当请求到达时，首先计算窗口边界，即当前时间往前推1分钟。
   • 然后根据窗口边界，从有序集合中移除早于窗口开始时间的记录。
   • 最后统计有序集合中的元素个数，若小于等于100，则允许请求通过，否则限流。
2. 可能用到的Redis命令：
   • ZADD：用于将当前请求时间戳和唯一标识添加到有序集合中。例如：ZADD key score member，这里key是有序集合的键，score是当前请求时间戳，member是请求的唯一标识。
   • ZREMRANGEBYSCORE：用于移除有序集合中早于窗口开始时间的记录。命令格式为：ZREMRANGEBYSCORE key min max，其中min为负无穷，max为窗口开始时间的时间戳。
   • ZCARD：用于统计有序集合中的元素个数。命令为：ZCARD key，返回有序集合key中的元素数量，以此判断是否超过限流次数。