Memcached笔记——（四）应对高并发攻击【转】

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近半个月过得很痛苦，主要是产品上线后，引来无数机器用户恶意攻击，不停的刷新产品各个服务入口，制造垃圾数据，消耗资源。他们的最好成绩，1秒钟可以并发6次，赶在Database入库前，Cache进行Missing Loading前，强占这其中十几毫秒的时间，进行恶意攻击。

相关链接： 
Memcached笔记——（一）安装&常规错误&监控 
Memcached笔记——（二）XMemcached&Spring集成 
Memcached笔记——（三）Memcached使用总结 

Memcached笔记——（四）应对高并发攻击

为了应对上述情况，做了如下调整：

1. 更新数据时，先写Cache，然后写Database（双写），如果可以，写操作交给队列后续完成。
2. 限制统一帐号，同一动作，同一秒钟并发次数，超过1次不做做动作，返回操作失败。
3. 限制统一用户，每日动作次数，超限返回操作失败。

要完成上述操作，同事给我支招。用Memcached的add方法，就可以很快速的解决问题。不需要很繁琐的开发，也不需要依赖数据库记录，完全内存操作。

以下实现一个判定冲突的方法：

Java代码  

1. /** 
2.  * 冲突延时 1秒 
3.  */  
4. public static final int MUTEX_EXP = 1;  
5. /** 
6.  * 冲突键 
7.  */  
8. public static final String MUTEX_KEY_PREFIX = "MUTEX_";  
9.   
10. /** 
11.  * 冲突判定 
12.  *  
13.  * @param key 
14.  */  
15. public boolean isMutex(String key) {  
16.     return isMutex(key, MUTEX_EXP);  
17. }  
18.   
19. /** 
20.  * 冲突判定 
21.  *  
22.  * @param key 
23.  * @param exp 
24.  * @return true 冲突 
25.  */  
26. public boolean isMutex(String key, int exp) {  
27.     boolean status = true;  
28.     try {  
29.         if (memcachedClient.add(MUTEX_KEY_PREFIX + key, exp, "true")) {  
30.             status = false;  
31.         }  
32.     } catch (Exception e) {  
33.         logger.error(e.getMessage(), e);  
34.     }  
35.     return status;  
36. }  

做个说明：

也就是说，如果add操作返回为true，则认为当前不冲突！

回归场景，恶意用户1秒钟操作6次，遇到上述这个方法，只有乖乖地1秒后再来。别小看这1秒钟，一个数据库操作不过几毫秒。1秒延迟，足以降低系统负载，增加恶意用户成本。

附我用到的基于XMemcached实现：

Java代码  

1. import net.rubyeye.xmemcached.MemcachedClient;  
2.   
3. import org.apache.log4j.Logger;  
4. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;  
5. import org.springframework.stereotype.Component;  
6.   
7. /** 
8.  *  
9.  * @author Snowolf 
10.  * @version 1.0 
11.  * @since 1.0 
12.  */  
13. @Component  
14. public class MemcachedManager {  
15.   
16.     /** 
17.      * 缓存时效 1天 
18.      */  
19.     public static final int CACHE_EXP_DAY = 3600 * 24;  
20.   
21.     /** 
22.      * 缓存时效 1周 
23.      */  
24.     public static final int CACHE_EXP_WEEK = 3600 * 24 * 7;  
25.   
26.     /** 
27.      * 缓存时效 1月 
28.      */  
29.     public static final int CACHE_EXP_MONTH = 3600 * 24 * 30 * 7;  
30.   
31.     /** 
32.      * 缓存时效 永久 
33.      */  
34.     public static final int CACHE_EXP_FOREVER = 0;  
35.   
36.     /** 
37.      * 冲突延时 1秒 
38.      */  
39.     public static final int MUTEX_EXP = 1;  
40.     /** 
41.      * 冲突键 
42.      */  
43.     public static final String MUTEX_KEY_PREFIX = "MUTEX_";  
44.     /** 
45.      * Logger for this class 
46.      */  
47.     private static final Logger logger = Logger  
48.             .getLogger(MemcachedManager.class);  
49.   
50.     /** 
51.      * Memcached Client 
52.      */  
53.     @Autowired  
54.     private MemcachedClient memcachedClient;  
55.   
56.     /** 
57.      * 缓存 
58.      *  
59.      * @param key 
60.      * @param value 
61.      * @param exp 
62.      *            失效时间 
63.      */  
64.     public void cacheObject(String key, Object value, int exp) {  
65.         try {  
66.             memcachedClient.set(key, exp, value);  
67.         } catch (Exception e) {  
68.             logger.error(e.getMessage(), e);  
69.         }  
70.         logger.info("Cache Object: [" + key + "]");  
71.     }  
72.   
73.     /** 
74.      * Shut down the Memcached Cilent. 
75.      */  
76.     public void finalize() {  
77.         if (memcachedClient != null) {  
78.             try {  
79.                 if (!memcachedClient.isShutdown()) {  
80.                     memcachedClient.shutdown();  
81.                     logger.debug("Shutdown MemcachedManager...");  
82.                 }  
83.             } catch (Exception e) {  
84.                 logger.error(e.getMessage(), e);  
85.             }  
86.         }  
87.     }  
88.   
89.     /** 
90.      * 清理对象 
91.      *  
92.      * @param key 
93.      */  
94.     public void flushObject(String key) {  
95.         try {  
96.             memcachedClient.deleteWithNoReply(key);  
97.         } catch (Exception e) {  
98.             logger.error(e.getMessage(), e);  
99.         }  
100.         logger.info("Flush Object: [" + key + "]");  
101.     }  
102.   
103.     /** 
104.      * 冲突判定 
105.      *  
106.      * @param key 
107.      */  
108.     public boolean isMutex(String key) {  
109.         return isMutex(key, MUTEX_EXP);  
110.     }  
111.   
112.     /** 
113.      * 冲突判定 
114.      *  
115.      * @param key 
116.      * @param exp 
117.      * @return true 冲突 
118.      */  
119.     public boolean isMutex(String key, int exp) {  
120.         boolean status = true;  
121.         try {  
122.             if (memcachedClient.add(MUTEX_KEY_PREFIX + key, exp, "true")) {  
123.                 status = false;  
124.             }  
125.         } catch (Exception e) {  
126.             logger.error(e.getMessage(), e);  
127.         }  
128.         return status;  
129.     }  
130.   
131.     /** 
132.      * 加载缓存对象 
133.      *  
134.      * @param key 
135.      * @return 
136.      */  
137.     public <T> T loadObject(String key) {  
138.         T object = null;  
139.         try {  
140.             object = memcachedClient.<T> get(key);  
141.         } catch (Exception e) {  
142.             logger.error(e.getMessage(), e);  
143.         }  
144.         logger.info("Load Object: [" + key + "]");  
145.         return object;  
146.     }  
147.   
148. }  

PS：Redis的SETNX（即SET if Not eXists，类似于memcache的add）

相关链接： 
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